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Title:
PHOTOVOLTAIC ENERGY GENERATING SYSTEM, SUPPLY LINE FOR AN ENERGY GENERATING SYSTEM, MATING PLUG, AND POWER INVERTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/197302
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a photovoltaic energy generating system (1) comprising a string (20) which has a series circuit of solar modules (10) and which is electrically connected to a power inverter (30) via connection lines (50) in order to convert and feed electric power of the string (20) to a network. The invention is characterized in that the power inverter (30) is designed to obtain an alternative operating power solely from one of the solar modules (10) in the event that a normal operating power cannot be obtained either from the network or from the entire string (20). A supply line can supply the alternative operating power to the power inverter (30). Additionally a plug (90) and a mating plug (100) of such a supply line are provided which can also be constructed together with a power inverter (30).

Inventors:
BUTTERWECK SIMON (DE)
PRIOR OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/058745
Publication Date:
October 17, 2019
Filing Date:
April 08, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SMA SOLAR TECHNOLOGY AG (DE)
International Classes:
H02M1/08; H02J3/38; H02J11/00
Domestic Patent References:
WO2013178546A12013-12-05
Foreign References:
DE102016117229A12018-03-15
DE102008032317A12009-12-17
DE102010017746A12011-11-03
EP2267860A22010-12-29
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Claims:
Patentansprüche:

1. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) mit einem eine Reihenschaltung von

Solarmodulen (10) aufweisenden String (20), der mit einem Wechselrichter (30) über Anschlussleitungen (50) zur Umwandlung und Einspeisung elektrischer Leistung des Strings (20) in ein Netz elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (30) dazu eingerichtet ist, eine alternative Betriebsleistung in dem Fall, dass eine normale Betriebsleistung weder aus dem Netz noch aus dem gesamten String (20) beziehbar ist, nur aus einem der Solarmodule (10) zu beziehen.

2. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach Anspruch 1 , wobei das eine der

Solarmodule (10) an einem Ende der Reihenschaltung platziert ist.

3. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das eine der Solarmodule (10) einen Teilmodulanschluss (13) aufweist, der mit einem Zwischenpunkt zwischen Teilmodulen (1 1 ) des einen Solarmoduls (10) elektrisch verbunden ist, wobei die alternative Betriebsleistung aus einer zwischen dem Teilmodulanschluss (13) und einem Solarmodulanschluss (12) des einen Solarmoduls (10) anliegenden Spannung gewonnen wird.

4. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die alternative Betriebsleistung aus einer zwischen Solarmodulanschlüssen (12) des einen Solarmoduls (10) anliegenden Spannung gewonnen wird.

5. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwischen dem einen Solarmodul (10) und dem Wechselrichter (30) ein DC/DC- Wandler (80), insbesondere ein ausgangsspannungsgeregelter Tiefsetzsteller, zur

Umwandlung der alternativen Betriebsleistung angeordnet ist.

6. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wechselrichter (30) zur Aufnahme der alternativen Betriebsleistung über die Anschlussleitungen (50) eingerichtet ist, und wobei eine Sperrdiode (70) in einer

Verbindungsleitung (60) zwischen dem einen der Solarmodule (10) und einer der

Anschlussleitungen (50) angeordnet ist.

7. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der DC/DC- Wandler (80) beziehungsweise die Sperrdiode (70) in den Wechselrichter (30) integriert sind.

8. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wechselrichter (30) einen weiteren Anschluss (61 ) zur Aufnahme der alternativen Betriebsleistung gemeinsam mit einem Stringanschluss (51 ) aufweist, über den eine der Anschlussleitungen (50) mit dem Wechselrichter (30) verbunden ist.

9. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach Anspruch 8, wobei der weitere

Anschluss (61 ) und der Stringanschluss (51 ) des Wechselrichters in eine gemeinsame Buchse integriert sind.

10. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach Anspruch 8 oder 9 wobei eine

Verbindungsleitung (60) zur Übertragung der alternativen Betriebsleistung vorgesehen ist, die gemeinsam mit der mit dem Stringanschluss (51 ) verbundenen Anschlussleitungen (50) verlegt ist.

11. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach Anspruch 10, wobei die

Verbindungsleitung (60) und die mit dem Stringanschluss (51 ) verbundene Anschlussleitung (50) eine gemeinsame Versorgungsleitung mit einer gemeinsamen Außenisolation bilden, die an beiden Enden jeweils einen Stecker (90) mit jeweiligen Steckkontakten für die Verbindungsleitung (60) und die Anschlussleitung (50) aufweist.

12. Photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Energieerzeugungsanlage (1 ) dazu eingerichtet ist, bei Trennung von dem Netz und/oder im Gefahrenfall alle Solarmodule (10) des Strings (20) voneinander elektrisch zu trennen und/oder alle Solarmodule bis auf ein Solarmodul (10) des Strings (20)

kurzzuschließen.

13. Versorgungsleitung für eine photovoltaische Energieerzeugungsanlage (1 ) mit einem

Wechselrichter (30) und einen daran angeschlossenen String (20) aus einer

Reihenschaltung von Solarmodulen (10), aufweisend:

- eine Anschlussleitung (50) zur Übertragung eines Stringstroms der photovoltaischen Energieerzeugungsanlage (1 ) an den Wechselrichter (30),

- eine Verbindungsleitung (60) zur Übertragung einer alternativen Betriebsleistung an den Wechselrichter (30),

- eine Außenisolation (1 10), die die Anschlussleitung (50) und die Verbindungsleitung (60) umgibt, und die eine Isolationsfestigkeit gegenüber einer Stringspannung der

photovoltaischen Energieerzeugungsanlage (1 ) aufweist, und

- jeweils einen männlich oder weiblich ausgebildeten Stecker (90) an jedem der beiden Enden der Versorgungsleitung, die jeweils einen Steckkontakt für die Anschlussleitung (50) und einen Steckkontakt für die Verbindungsleitung (60) aufweisen,

wobei die Anschlussleitung (50) und die Verbindungsleitung (60) mit einer

Isolationsfestigkeit voneinander isoliert sind, die geringer als die Isolationsfestigkeit gegenüber der Stringspannung der photovoltaischen Energieerzeugungsanlage (1 ) ist, insbesondere einer Isolationsfestigkeit gegenüber einer Solarmodulspannung entspricht, und wobei die Stecker an beiden Enden der Versorgungsleitung steckkompatibel zu SunClix- Verbindungen sind.

14. Gegenstecker (100) zu einem der Stecker (90) einer Versorgungsleitung nach Anspruch 13, wobei jedem Steckkontakt des einen der Stecker (90) ein Gegensteckkontakt zugeordnet ist.

15. Wechselrichter (30) zur Verwendung in einer photovoltaischen Energieerzeugungsanlage (1 ), umfassend einen Gegenstecker (100) nach Anspruch 14 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Solarmodul (10) der Energieerzeugungsanlage (1 ).

Description:
PHOTOVOLTAISCHE ENERGIEERZEUGUNGSANLAGE, VERSORGUNGSLEITUNG FÜR EINE ENERGIEERZEUGUNGSANLAGE, GEGENSTECKER UND

WECHSELRICHTER

Die Erfindung betrifft eine photovoltaische Energieerzeugungsanlage. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Versorgungsleitung für eine photovoltaische Energieerzeugungsanlage, einen Gegenstecker zu einem Stecker der Versorgungsleitung, sowie einen Wechselrichter.

Photovoltaik ist eine der Schlüsseltechnologien bei der Energiewende, also der Abkehr von fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energieträgern. Hierbei wird Sonnenlicht in einer photovoltaischen Energieerzeugungsanlage direkt mit Hilfe von Solarmodulen eines

Solargenerators in elektrische Leistung in Form einer Gleichspannung umgewandelt, die wiederum mittels eines Wechselrichters in Wechselspannung zur Einspeisung in ein

Wechselspannungsnetz gewandelt wird. Das hierbei entstehende Problem der elektrischen Versorgung der Elektronik des Wechselrichters wird typischerweise dadurch gelöst, dass der Wechselrichter die Versorgungsleistung bevorzugt aus dem Wechselspannungsnetz entnimmt, beziehungsweise, wenn der Wechselrichter vom Netz getrennt ist, aus dem angeschlossenen Solargenerator. Da die Spannung des bestrahlten Solargenerators allerdings wesentlich höher als die zur Versorgung erforderliche Spannung, muss eine verlustbehaftete Reduktion der Solargeneratorspannung auf die Versorgungsspannung erfolgen. Außerdem existieren

Anforderungen an Betriebszustände der Energieerzeugungsanlage, in denen neben dem Netz auch der Solargenerator vom Wechselrichter getrennt sein muss oder sogar die einzelnen Solarmodule des Solargenerators voneinander getrennt und/oder kurzgeschlossen sein müssen, damit Spannungsgrenzen innerhalb der Energieerzeugungsanlage aus Gründen der Personensicherheit nicht überschritten werden. Hier entfällt die Möglichkeit der Versorgung aus dem Solargenerator.

Die Schrift EP 2 267 860 A2 schlägt daher zur Versorgung eines Wechselrichters mit getrennter Verbindung zum Netz und zum Solargenerator den Einsatz einer zusätzlichen Energiequelle vor, die den Wechselrichter mit Leistung aus dem Netz versorgt.

Es ist im Lichte des oben genannten Standes der Technik Aufgabe dieser Erfindung, eine photovoltaische Energieerzeugungsanlage aufzuzeigen, bei der der Wechselrichter auch dann mit elektrischer Leistung versorgt werden kann, wenn der Wechselrichter vom Netz getrennt ist und zum Beispiel aufgrund normativer Anforderungen enge Spannungsgrenzen durch den Solargenerator eingehalten werden müssen. Es ist weiterhin Aufgabe dieser Erfindung, eine Verbindungsleitung beziehungsweise ein Steckersystem darzustellen, mit der eine

photovoltaische Energieerzeugungsanlage in die Lage versetzt wird, sich aus einem

spannungsbegrenzten Solargenerator zu versorgen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine photovoltaische Energieerzeugungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einer Versorgungsleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 13, sowie einem Stecker mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Eine erfindungsgemäße photovoltaische Energieerzeugungsanlage mit einem eine

Reihenschaltung von Solarmodulen aufweisenden String, der mit einem Wechselrichter über Anschlussleitungen zur Umwandlung und Einspeisung elektrischer Leistung des Strings in ein Netz elektrisch verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter dazu eingerichtet ist, eine alternative Betriebsleistung in dem Fall, dass eine normale Betriebsleistung nicht aus dem Netz oder dem gesamten String beziehbar ist, nur aus einem der Solarmodule zu beziehen. Das eine der Solarmodule, dass die alternative Betriebsleistung erzeugt, ist bevorzugt an einem Ende der Reihenschaltung platziert.

In einer ersten Ausführungsform wird die alternative Betriebsleistung aus einer zwischen Solarmodulanschlüssen des einen Solarmoduls anliegenden Spannung gewonnen. In diesem Fall steht die gesamte von dem Solarmodul erzeugte Leistung als alternative Betriebsleistung zur Verfügung.

In einer zweiten Ausführungsform weist das eine der Solarmodule einen Teilmodulanschluss auf, der mit einem Zwischenpunkt zwischen Teilmodulen des einen Solarmoduls elektrisch verbunden ist, wobei die alternative Betriebsleistung aus einer zwischen dem

Teilmodulanschluss und einem Solarmodulanschluss des einen Solarmoduls anliegenden Spannung gewonnen wird. Hierdurch steht nur ein Teil der durch das Solarmodul erzeugbaren elektrische Leistung als alternative Betriebsleistung zur Verfügung, durch die geringere

Spannung ist diese Leistung aber als alternative Betriebsleistung einfacher nutzbar.

In einer weiteren, mit der ersten und zweiten Ausführungsform kombinierbaren Ausführung ist zwischen dem einen Solarmodul und dem Wechselrichter ein DC/DC-Wandler, insbesondere ein ausgangsspannungsgeregelter Tiefsetzsteller, zur Umwandlung der alternativen

Betriebsleistung angeordnet. Der DC/DC-Wandler setzt die vom Solarmodul bereitgestellte Spannung in einen direkt von Wechselrichtern als alternative Betriebsleistung nutzbaren, geringeren Spannungswert um. Falls eine vom Wechselrichter geforderte Betriebsspannung höher als die vom Solarmodul bereitgestellte Spannung ist, kann aber auch ein Hochsetzsteller verwendet werden. Desgleichen ist natürlich auch ein Hoch-Tiefsetzsteller einsetzbar, der sowohl eine Erhöhung als auch eine Reduzierung der Solarmodulspannung erlaubt. Der DC/DC-Wandler wird bevorzugt ebenfalls von der vom Solarmodul bereitgestellten Leistung versorgt und vorteilhafterweise nur dann betrieben, wenn die alternative Betriebsleistung zum Betrieb des Wechselrichters erforderlich ist.

In einer besonders einfachen Variante einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsanlage ist der Wechselrichter zur Aufnahme der alternativen Betriebsleistung über die Anschlussleitungen eingerichtet. In diesem Fall ist eine Sperrdiode in einer Verbindungsleitung zwischen dem einen der Solarmodule und einer der Anschlussleitungen angeordnet ist. Sofern die zwischen den Anschlussleitungen anliegende Stringspannung größer ist als die Spannung des einen der Solarmodule, sperrt die Sperrdiode und erlaubt erst dann einen Stromfluss, wenn die

Stringspannung unter die Spannung des Solarmoduls fällt, beispielsweise wenn eine

Verbindung zwischen den Solarmodulen aufgetrennt wird.

Der DC/DC-Wandler beziehungsweise die Sperrdiode können als eigenständige Komponenten der Energieerzeugungsanlage in der Nähe der Solarmodule platziert sein oder auch in den Wechselrichter integriert sein.

In einer besonders vorteilhaften Umsetzung der erfindungsgemäßen Energieerzeugungsanlage weist der Wechselrichter einen weiteren Anschluss zur Aufnahme der alternativen

Betriebsleistung gemeinsam mit einem Stringanschluss auf, über den eine der

Anschlussleitungen mit dem Wechselrichter verbunden ist. Der weitere Anschluss und der Stringanschluss des Wechselrichters können in einer gemeinsamen Steckverbindung integriert sein. Sofern der Wechselrichter diesen weiteren Anschluss aufweist, ist zur Übertragung der alternativen Betriebsleistung bevorzugt eine Verbindungsleitung vorgesehen die gemeinsam mit der mit dem Stringanschluss verbundenen Anschlussleitungen verlegt ist. Diese

Verbindungsleitung und die mit dem Stringanschluss verbundene Anschlussleitung bilden vorteilhafterweise eine gemeinsame Versorgungsleitung mit einer gemeinsamen

Außenisolation, die an beiden Enden bevorzugt jeweils einen Stecker mit jeweils getrennten Steckkontakten für die Verbindungsleitung und die Anschlussleitung aufweist.

Wenn die photovoltaische Energieerzeugungsanlage dazu eingerichtet ist, bei Trennung von dem Netz und/oder oder im Gefahrenfall alle Solarmodule des Strings voneinander elektrisch zu trennen und/oder alle Solarmodule des Strings (bis auf ein Solarmodul, das die alternative Betriebsleistung bereitstellt) kurzzuschließen, kann dennoch eine alternative Betriebsleistung zur Versorgung des Wechselrichters aus dem einen - nicht kurzgeschlossenen - Solarmodul gewonnen werden. Diese alternative Betriebsleistung kann dann beispielsweise genutzt werden, um nach Beendigung des Gefahrenfalls die Energieerzeugungsanlage wieder in Betrieb zu nehmen, oder um mit der Energieerzeugungsanlage jederzeit eine

Datenkommunikation zu ermöglichen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Versorgungsleitung für eine photovoltaische Energieerzeugungsanlage mit einem Wechselrichter und einen daran angeschlossenen String aus einer Reihenschaltung von Solarmodulen. Die Versorgungsleitung weist hierbei eine Anschlussleitung zur Übertragung eines Stringstroms der photovoltaischen

Energieerzeugungsanlage an einen Wechselrichter, eine Verbindungsleitung zur Übertragung einer alternativen Betriebsleistung an den Wechselrichter, und eine Außenisolation auf, die die Anschlussleitung und die Verbindungsleitung umgibt, und die eine Isolationsfestigkeit gegenüber einer Stringspannung der photovoltaischen Energieerzeugungsanlage hat. An beiden Enden der Versorgungsleitung sind jeweils männlich beziehungsweise weiblich ausgeführte Stecker angeordnet, die jeweils einen Steckkontakt für die Anschlussleitung und einen Steckkontakt für die Verbindungsleitung aufweisen, wobei die Anschlussleitung und die Verbindungsleitung bevorzugt mit einer Isolationsfestigkeit voneinander isoliert sind, die geringer als die Isolationsfestigkeit gegenüber der Stringspannung der photovoltaischen Energieerzeugungsanlage ist, und insbesondere einer Isolationsfestigkeit gegenüber einer Solarmodulspannung entspricht, und wobei die Stecker an beiden Enden der

Versorgungsleitung bevorzugt steckkompatibel zu SunClix-Verbindungen sind. Derartige SunClix-Verbindungen sind z.B. von der Firma Phoenix Contact erhältlich und haben sich insbesondere innerhalb der DC-Verkabelung von Photovoltaikanlagen etabliert. Der

Steckkontakt für die Anschlussleistung entspricht dem Steckkontakt eines konventionellen Steckers, während der Steckkontakt für die Verbindungsleitung in Bezug auf eine Steckachse der Steckverbindung seitlich angeordnet ist und mit einem korrespondierenden

Gegensteckkontakt eines Gegensteckers beim Einstecken gemeinsam mit dem Steckkontakt der Anschlussleitung elektrisch verbunden wird. Zum Zwecke eines Berührungsschutzes können Steckkontakt und Gegensteckkontakt jeweils in Gehäuseaufsätzen aus isolierendem Material untergebracht sein. Eine Übertragung der oben beschriebenen Modifikation auf andere in der Photovoltaik übliche Verbindungssysteme ist denkbar und leicht realisierbar.

Auch ein Gegenstecker zu einem Stecker einer solchen Versorgungsleitung ist Gegenstand der Erfindung, wobei jedem Steckkontakt des Steckers ein Gegensteckkontakt des Gegensteckers zugeordnet ist.

Ein solcher Gegenstecker kann anstelle eines konventionellen, steckkompatiblen

Gegensteckers als Teil eines Wechselrichters zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Solarmodul in einer photovoltaischen Energieerzeugungsanlage verwendet werden. Insbesondere kann der Gegenstecker in einer Gehäuseöffnung des Wechselrichters fest verbaut sein. Auf diese Weise kann eine Versorgung des Wechselrichters mit einer alternativen Betriebsleistung ermöglicht werden, wobei auf eine solche Versorgung aber auch verzichtet werden kann, indem ein konventioneller Stecker in den erfindungsgemäßen Gegenstecker gesteckt wird.

Im Folgenden wird die Erfindung näher mit Hilfe von Figuren beschrieben, von denen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsanlage,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsanlage,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsanlage,

Fig. 4 eine Ausgestaltung eines Solarmoduls zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen

Energieerzeugungsanlage,

Fig. 5 eine Ausführung eines Steckers einer erfindungsgemäßen Versorgungsleitung, und

Fig. 6 eine Ausführung eines zu dem Stecker der Fig. 5 als Gegensteckerausgebildeten

Steckers zeigen.

Eine erfindungsgemäße Energieerzeugungsanlage 1 weist einen Wechselrichter 30 auf, der über einen Netzanschluss 40 mit einem Wechselspannungsnetz verbunden werden kann. DC- seitig ist der Wechselrichter 30 über Anschlussleitungen 50 mit einem als String 20

ausgebildeten Solargenerator elektrisch verbunden. Die Anschlussleitungen 50 sind mit Stringanschlüssen 51 , 52 des Wechselrichters 30 verbunden. Der String 20 wird durch eine Reihenschaltung von Solarmodulen 10 gebildet. Eines der Solarmodule 10 ist mit einem ersten Solarmodulanschluss mit einer der Versorgungsleitung 50 verbunden und mit mit einem zweiten Solarmodulanschluss mit einer Verbindungsleitung 60, sowie mit weiteren Solarmodulen. Die Verbindungsleitung 60 ist über einen Versorgungsanschluss 61 mit dem Wechselrichter 30 verbunden, so dass der Wechselrichter 30 wahlweise sowohl eine elektrische Leistung des gesamten Strings 20 über die Stringanschlüsse 51 , 52 empfangen kann als auch eine alternative Betriebsleistung, die lediglich durch das eine der Solarmodule 10 erzeugt wird, über einen der Stringanschlüsse 51 und den Versorgungsanschluss 61. Für die Bereitstellung der alternativen Betriebsleistung ist es hierbei nicht maßgeblich, ob das eine der Solarmodule 10 mit den anderen Solarmodulen des Strings 20 elektrisch verbunden ist beziehungsweise ob die anderen Solarmodule überhaupt Energie erzeugen. Bevorzugt wird die Verbindungsleitung 60 gemeinsam mit der einen der Anschlussleitungen 50 verlegt und beide bilden gemeinsam eine Versorgungsleitung mit gemeinsamer Außenisolation. Die Isolationsanforderung der

Verbindungsleitung 60 gegenüber der einen Anschlussleitung 50 erfordert keine aufwändige Isolierung, da die Spannung zwischen beiden Leitungen durch die Spannung des Solarmoduls 10 bestimmt wird und damit beispielsweise zu gering zur Bildung eines Lichtbogens ist. Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen photovoltaischen

Energieerzeugungsanlage 1 wird in Fig. 2 gezeigt. Hier wird anstelle einer zusätzlichen

Verbindungsleitung lediglich eine zusätzliche Verbindung zwischen dem einen der Solarmodule 10, das einseitig mit einer Anschlussleitung 50 mit den Wechselrichter 30 verbunden ist, vorgesehen, wobei die zusätzliche Verbindung über einen Diode 70 mit der anderen

Versorgungsleitung 50 erfolgt. Hierdurch wird erreicht, dass der Wechselrichter 30 über seine Stringanschlüsse 51 , 52 zumindest eine von dem einen der Solarmodule 10 des Strings 20 erzeugte Leistung empfangen kann, selbst dann, wenn die anderen Solarmodule keine Leistung über die Versorgungsleitungen bereitstellen können, weil diese zum Beispiel kurzgeschlossen oder voneinander elektrisch getrennt sind. Andererseits verhindert die Diode 70 einen

Stromfluss über diese Verbindung, wenn die an den Versorgungsleitungen 50 anliegende Spannung des Strings 20 die Spannung des einen Solarmoduls 10 übersteigt.

Die weitere Ausführungsform der Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 2 dadurch, dass anstelle einer Diode 70 nunmehr ein DC/DC-Wandler 80 eingesetzt wird. Dieser kann als Hochsetzsteller oder auch als Tiefsetzsteller ausgeführt sein. Der DC/DC-Wandler 80 wird bevorzugt nur betrieben, wenn der String 20 über die Anschlussleitungen 50 keine

Leistung bereitstellt. Durch den Betrieb des DC/DC-Wandlers 80 wird in diesem Fall dem Wechselrichter 30 eine alternative Betriebsleistung über die Stringanschlüsse 51 , 52 zugeführt. In einer vorteilhaften Ausführung wird der DC/DC-Wandler als ausgangsspannungsgeregelter Wandler betrieben, besonders bevorzugt ist der DC/DC-Wandler 80 ein Tiefsetzsteller, der die alternative Betriebsleistung bei einer vorgegebenen Betriebsspannung, beispielsweise 5 V oder 12 V, aus der Spannung des einen Solarmoduls 10 erzeugt und bereitstellt. Die

Versorgungsleistung für den Betrieb des DC/DC-Wandlers 80 wird hierbei bevorzugt ebenfalls dem einen Solarmodul 10 entnommen.

Fig. 4 zeigt schematisch, wie eine Energieerzeugungsanlage 1 mithilfe von Steckverbindern aufgebaut werden kann, sodass sie die erfinderische Lehre umsetzen kann, gleichzeitig aber weitgehend einer konventionellen Energieerzeugungsanlage entspricht. Ein Solarmodul 10 ist in 3 Teilmodule 11 mit jeweils parallel geschalteten Bypass-Dioden aufgeteilt, die zwischen zwei Solarmodulanschlüssen 12 angeordnet sind. Zusätzlich weist das Solarmodul 10 einen

Versorgungsanschluss 13 auf, der mit einem Verbindungspunkt zwischen 2 Teilmodulen 1 1 verbunden ist. Die Solarmodulanschlüsse 12, sowie der Versorgunganschluss 13 können in einer Anschlussdose des Solarmoduls 10 untergebracht sein. Im gezeigten Fall sind weitere Solarmodule 10, die gemeinsam einen String 20 bilden, der Einfachheit halber nur durch ein Einzelmodul dargestellt.

Das Solarmodul 10 ist an einem Solarmodulanschluss 12 über eine erste Anschlussleitung 50 und konventionellen SunClix-Verbindungsteckern mit einem Stringanschluss 52 des Wechselrichters 30 verbunden. Am zweiten Solarmodulanschluss 12 ist eine zweite Anschlussleitung 50 angeschlossen, die gemeinsam mit einer Verbindungsleitung 60, die an den Versorgungsanschluss 13 angeschlossen ist, zu einem modifizierten Stecker 90 geführt ist. Der modifizierte Stecker 90 wird in Verbindung mit Fig. 5 näher beschrieben und steht in Steckverbindung mit einem modifizierten Gegenstecker 100, der in Verbindung mit Fig. 6 näher beschrieben wird. Vom modifizierten Gegenstecker 100 ausgehend verlaufen die

Anschlussleitung 50 und die Verbindungsleitung 60 innerhalb einer gemeinsamen

Außenisolation 1 10 zu einem weiteren modifizierten Stecker 90, so dass diese Verbindung eine Versorgungsleitung für die Energieerzeugungsanlage 1 bildet. Der weitere modifizierte Stecker 90 wird dann über einen weiteren modifizierten Gegenstecker 100 mit einem

Versorgungsanschluss 61 , sowie einem Stringanschluss 51 des Wechselrichters 30 verbunden. Auf diese Weise wird die von den entsprechenden Teilmodulen 1 1 des Solarmoduls 10 erzeugte Leistung über die Anschlüsse 12, 13, die Leitungen 50, 60, sowie die Steckverbindung über die modifizierten Stecker 90 und die modifizierten Gegenstecker 100 an den Anschlüssen 51 , 61 bereitgestellt und kann als alternative Betriebsleistung vom Wechselrichter 30 genutzt werden. Der Stringanschluss 51 und der Versorgungsanschluss 61 können als am Gehäuse des Wechselrichters 30 fest montierter Gegenstecker analog zum modifizierten Gegenstecker 100 ausgeführt sein (nicht gezeigt). In diesem Fall kann der gezeigte modifizierte Stecker 90 mit dem Wechselrichter 30 über eine Versorgungsleitung verbunden werden, bei der die

Verbindungsleitung 60 und die Anschlussleitung 50 jeweils an einem Ende mit einem

modifizierten Stecker 90 und am anderen Ende mit einem modifizierten Gegenstecker 100 versehen sind.

Fig. 5 zeigt nähere Details eines modifizierten Steckers 90, wobei Fig. 5a den modifizierten Stecker 90 in einer Vorderansicht und Fig. 5b den modifizierten Stecker 90 in einer

Seitenansicht zeigen. Der modifizierte Stecker 90 umfasst ein Gehäuse, dessen geometrische Abmessungen den geometrischen Abmessungen eines konventionellen SunClix-Steckers entsprechen. Auch eine zentrale Kontaktstruktur 55, die mit einer Anschlussleitung 50 verbindbar ist und dazu ausgelegt ist, den gesamten Stringstrom eines Solargenerator zu übertragen, entspricht der Kontaktstruktur eines konventionellen SunClix-Steckers. Zusätzlich weist der modifizierte Stecker 90 einen seitlichen Aufsatz aus isolierendem Material mit einer weiteren Kontaktstruktur 65 auf, die mit der Verbindungsleitung 60 verbindbar ist. Die weitere Kontaktstruktur 65 kann als Kontaktstift ausgelegt sein, und der Aufsatz ist bevorzugt derart gestaltet, dass die Kontaktstruktur 65 im Inneren des Aufsatzes berührungssicher angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt nähere Details eines modifizierten Gegensteckers 100, wobei Fig. 6a den modifizierten Gegenstecker 100 in einer Vorderansicht und Fig. 6b den modifizierten Gegenstecker 100 in einer Seitenansicht zeigen. Der modifizierte Gegenstecker 100 umfasst ein Gehäuse, dessen geometrische Abmessungen den geometrischen Abmessungen eines konventionellen SunClix-Gegensteckers entsprechen. Auch eine zentrale Kontaktstruktur 55, die mit einer Anschlussleitung 50 verbindbar ist und dazu ausgelegt ist, den gesamten

Stringstrom eines Solargenerator zu übertragen, entspricht der Kontaktstruktur eines konventionellen SunClix-Gegensteckers. Zusätzlich weist der modifizierte Gegenstecker 100 einen seitlichen Aufsatz aus isolierendem Material mit einer weiteren Kontaktstruktur 65 auf, die mit der Verbindungsleitung 60 verbindbar ist. Die weitere Kontaktstruktur 65 kann als

Kontakthülse ausgelegt sein, und der Aufsatz ist bevorzugt derart gestaltet, dass die

Kontaktstruktur 65 im Inneren des Aufsatzes berührungssicher angeordnet ist. Weiterhin ist der Aufsatz des modifizierten Gegensteckers 100 derart ausgeführt, dass er in einen modifizierten Stecker 90 gemäß Fig. 5 eingesteckt werden kann, und dabei sowohl die Kontaktstrukturen 55 als auch die Kontaktstrukturen 65 des modifizierten Steckers 90 mit den Kontaktstrukturen 55 und den Kontaktstrukturen 65 des modifizierten Gegensteckers 100 elektrisch verbunden werden. Die Kontaktstrukturen 55, 65 werden dabei von den ineinander gesteckten Gehäusen beziehungsweise Aufsätzen des Steckers und des Gegensteckers vor Verschmutzung geschützt, zum Beispiel indem die Aufsätze ineinander gesteckt werden.

Durch die seitliche Anordnung des Aufsatzes können sowohl der modifizierten Stecker 90 als auch der modifizierte Gegenstecker 100 weiterhin in konventionelle SunClix-Stecker beziehungsweise Gegenstecker gesteckt werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass eine konventionelle Energieerzeugungsanlage durch Austausch der SunClix-Stecker und ein wenig Verkabelungsaufwand in eine erfindungsgemäße Energieerzeugungsanlage

umgewandelt werden kann. Hierbei können freiliegende Steckkontakte, die durch Einführen konventioneller SunClix-Stecker in erfindungsgemäße Stecker oder Gegenstecker entstehen, durch Verschlusskappen vor Verschmutzung und Korrosion geschützt werden.

Bezugszeichenliste

I Energieerzeugungsanlage

10 Solarmodul

I I Teilmodul

12 Solarmodulanschluss

13 Versorgungsanschluss

20 String

30 Wechselrichter

40 Netzanschluss

50 Anschlussleitung

51 Stringanschluss

52 Stringanschluss

55 Kontaktstruktur

60 Verbindungsleitung

61 Versorgunganschluss

65 Kontaktstruktur

70 Diode

80 DC/DC-Wandler

90 Stecker

100 Gegenstecker

110 Außenisolation