CN105324922A - 带有至少两个直流输入端的逆变器，带有逆变器的光伏设备和控制逆变器的方法 - Google Patents

带有至少两个直流输入端的逆变器，带有逆变器的光伏设备和控制逆变器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种逆变器(10)，带有至少两个与一个共用的中间电路耦合的直流输入端(11a，11b)，该中间电路与一个逆变器桥(14)连接。该逆变器(10)的特征在于，这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者与一个另外的中间电路耦合。本发明还涉及一种带有此类的逆变器(10)的PV设备，以及一种用于控制PV设备的此类的逆变器(10)的方法，其中，依赖于对该电压转换器(12a，12b)和一个另外的、配属于该另外的中间电路的电压转换器(22)的对应地匹配的控制，这些直流输入端(11a，11b)中的至少一个的功率流被引导到该中间电路和/或该另外的中间电路中。

Description

带有至少两个直流输入端的逆变器，带有逆变器的光伏设备和控制逆变器的方法
本发明涉及一种带有与一个共用的中间电路耦合的至少两个直流输入端的逆变器，该共用的中间电路与一个逆变器桥连接。此外，本发明涉及一种带有此类逆变器的光伏设备和一种用于控制此类逆变器的方法。
在例如光伏设备(以下简称为PV设备)中使用逆变器，以便将由一个PV发电机产生的直流电转换为交流电，该交流电适合于馈送到一个能量供应网络中。安装在建筑物(尤其是住房)中或建筑物上的PV设备迄今为止大多数情况下被设计为向一个开放的能量供应网络中进行馈送。然而，能够在一种此类的PV设备运行时产生这种情况，其中可用的本地产生的能量比当前时刻馈送入该开放的能量供应网络中的更多。在一种此类的情况中能够提出的是，由一个提供和/或维护该开放的能量供应网络的能量供应公司(EVU)传递用于调节该PV设备的要求，根据该要求限制该PV设备的最大的馈送功率或根据该要求完全禁止馈送。为了传递一个此类的调节要求，已知例如与一个PV设备的逆变器连接的电子通信***。对该馈送的功率的调节能够通过该逆变器以简单的方式通过改变该PV发电机的工作点而在该PV发电机的空载电压的方向或在短路电压的方向上实现。然而，在此情况下实际可用的再生性能量保持未被利用。
即使不存在能量供应公司方面的调节要求，由于馈送报酬的降低，人们越来越感兴趣的是，不将由该PV发电机产生的本地能量馈送到该开放的能量供应网络，而是用于满足能量消耗。
本发明的目的在于，提供一种逆变器，一种带有此类逆变器的PV设备和一种用于此类逆变器的控制方法，它们以简单的方式实现对多余的PV能量的尽可能有能量效率的使用。一种此类的使用尤其可以不用安装该额外的测量和控制装置，由此确保不向该开放的能量供应网络馈送多于预先给定的能量值。
通过带有独立权利要求的特征的逆变器、PV设备或方法实现该目的。有利设计和改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的一个第一方面，该目的通过开篇所述类型的逆变器实现，其中这些直流输入端中的至少一者与一个另外的中间电路耦合。
可以使用该另外的中间电路以利用多余的能量，其方式为，该PV发电机的能量从至少一个PV子发电机中被引导到该另外的中间电路中并且从那里得到使用。在此情况下，一个另外的PV子发电机仍然能够将其产生的电功率通过该逆变器馈送到该能量供应网络中。通过该功率向该另外的中间电路的转向，馈送到该能量供应网络的功率能够降低或变为零并且以此方式对能量供应商方面的调节要求进行反应，而无须保持不使用多余的能量。在此情况下，一个仅很小的额外的设备耗费是必要的。
在此情况下，该另外的中间电路能够安排在该逆变器的一个壳体内，或在一个扩展单元的背景下安排在一个分离的壳体内。当一个现有的逆变器通过一个改装套件扩展该另外的中间电路时，后者尤其合适。
在该逆变器的一个有利的设计中，该另外的中间电路通过开关器和/或二极管与这些直流输入端连接。在此情况下，能够实现该另外的中间电路与这些直流输入端之间的直接连接，或者与安排在这些直流输入端与该逆变器的共用的中间电路之间的电压转换器(例如一个升压转换器)内的合适位置处的连接。一个此类的电压转换器优选地具有两个输出端，其中一个输出端与该共用的中间电路连接并且另一个输出端与该另外的中间电路连接。当该电压转换器例如形成为升压转换器时，在该升压转换器的一个电感与该升压转换器的一个开关机构之间的中间抽头(Mittelabgriff)优选地分别通过一个二极管与该输出端和该另外的输出端耦合。这样实现的是，电流能够从这些直流输入端流入该共用的和/或该另外的中间电路，然而无须这些中间电路中的一者中的反向电流出现在这些另外的中间电路中。如果希望这些中间电路之间向一个方向的电流，例如从该另外的中间电路到该共用的中间电路，这能够通过一个带有二极管的额外的电流路径来实现，该电流路径连接这两个中间电路。
在该逆变器的另一个有利的构型中，该另外的中间电路通过另一个电压转换器耦合。该另外的电压转换器尤其优选地是一个降压转换器、一个升压转换器或一个组合式的升压和降压转换器。即使该电压转换器和该另外的电压转换器安排在该直流输入端与该另外的中间电路之间，当功率从对应的PV子发电机流入该另外的中间电路时，仅需要这两个电压转换器中的一个是启动的。由此，对应的转换损失仅以简单的方式出现并且连接到该另外的中间电路的耗电设备尽可能有能量效率地(即以尽可能小的功率损耗)供应。
为了实现所有部件的协调控制以用于控制从该PV发电机到该中间电路和/或该另外的中间电路的功率流，这些开关器和/或该另外的电压转换器由该逆变器的一个控制装置进一步优选地控制。
在该逆变器的另一个有利的设计中，一个另外的逆变器桥安排在该另外的中间电路的下游。以此方式，该另外的中间电路不仅能够用于供应一个直流负载，而且可以用于供应一个交流负载。
根据本发明的另一个方面，该目的通过一个带有此类型的逆变器的PV设备实现，其中该另外的中间电路与一个本地的电流负载和/或一个能量存储器连接。在此情况下，该本地的电流负载可以是一个本地的直流负载或在一个另外的逆变器桥的中间连接的情况下是一个本地的交流负载。该本地的直流负载和/或该本地的交流负载尤其优选地可以是一个加热设备的部件，尤其是一个电气加热元件和/或一个电气循环泵。该PV发电机的多余的功率能够这样有意义地用于运行部件，这些部件用于以加热的水的形式存储能量。
根据本发明的另一个方面，该目的通过一种用于控制PV设备的逆变器的方法实现。在此情况下，该逆变器具有与一个共用的中间电路耦合的至少两个直流输入端，该共用的中间电路与一个逆变器桥连接，其中，这些直流输入端中的至少一者通过一个电压转换器与该共用的中间电路连接并且这些直流输入端中的至少一者通过一个另外的电压转换器与一个另外的中间电路耦合，一个本地的电流负载可连接到该另外的中间电路处。该方法的突出之处在于，依赖于一个对该另外的电压转换器和对该电压转换器的对应地匹配的控制，这些直流输入端中的至少一者的功率流被引导到该共用的中间电路和/或该另外的中间电路中。这产生了与该逆变器相关地叙述的优点。
在此，在该方法的一个实施方式中，依赖于对该另外的电压转换器和对该电压转换器的对应地匹配的控制，这些直流输入端中的至少一者的完全的功率流(至少对于一定的时间段)选择性地被引导到该共用的中间电路中，或引导到该另外的中间电路中。
相反，在该方法的另一个实施方式中，依赖于对该另外的电压转换器和对该电压转换器的对应地匹配的控制，这些直流输入端中的至少一者的功率流同时(至少对于一定的时间段并且在适当时以不同的比例)既引导到该共用的中间电路，也引导到该另外的中间电路中。
在该方法的另一个实施方式中，这些直流输入端中的至少一者的每个子功率流仅相应地通过一个主动转换的电压转换器或另外的电压转换器引入该共用的中间电路或该另外的中间电路中。通过对应地控制这些电压转换器，以此方式实现对供应给该逆变器的能量的尽可能有效的利用，其中可以防止多次转换损耗。优选地这样控制这些电压转换器，使得也在这些直流输入端和该共用的中间电路或该另外的中间电路处的主导的电压不同的情况下实现仅在这些子功率流的每个中唯一的电压转换。
下面将通过实施例借助于两个附图来详细说明本发明。附图示出：
图1以一个示意性的框图示出一个PV设备，该PV设备带有一个根据本申请的在第一实施例中的逆变器，并且
图2示出一个PV设备的示意性图示，该PV设备带有一个根据本申请的在另一个实施例中的逆变器。
图1以一个示意性框图的形式示出一个PV设备，该设备带有一个根据本申请的在第一实施例中的带有扩展单元的逆变器。
该PV设备具有一个PV发电机1，该PV发电机包括两个PV子发电机2a、2b。这两个PV子发电机2a、2b例如能够相应地通过多个PV模块(所谓的串)的一个串联电路形成。此外，这些单个的PV子发电机2a、2b能够相应地也包括多个串的一个并联电路。每个PV子发电机2a、2b通过分离的直流导线3a、3b与一个逆变器10的一个同样分离的直流输入端11a、11b连接。这些直流输入端11a、11b在该逆变器10中通向这些电压转换器12a、12b，这些电压转换器在输出侧耦合并且通到一个逆变器桥14。在此情况下，该逆变器桥14由该逆变器10的一个控制装置15控制和监控。
在这些电压转换器12a、12b和该逆变器桥14之间的区域通常也被称为中间电路。该中间电路在大多数情况下具有由一个或多个缓冲器电容器13(也称作中间电路电容器13)，以便即使在转换成交流电的过程中造成的脉冲式的电流提取的情况下，也使在该中间电路中的直流电压平滑并且提高在一个提取脉冲中可抽取的最大峰值电流。以下将在该中间电路中的电压称为中间电路电压U13。
如在此示出的一个逆变器10经常也被称为多串逆变器，因为该逆变器朝向多个PV子发电机的独立的接口取向，这些PV子发电机通常通过串形成。例如可以是升压转换器和/或降压转换器的这些电压转换器12a、12b能够在一般情况中彼此独立地同样由该逆变器10的控制装置15控制，其中尤其能够改变在该输入端11a或11b与该输出端之间的该控制装置的电压转换比，该输出端通过该中间电路与该逆变器桥14连接。这些PV子发电机2a、2b能够以此方式在具有不同工作电压的工作点处运行。在此情况下，对于这两个子发电机2a、2b中的每个而言作为工作点通常选择就所产生的功率而言最佳的工作点，该工作点也被称为MPP(最大功率点)。
该逆变器10通过一个交流输出端和一个交流导线4与一个馈送计数器5连接，该馈送计数器最终耦合到一个能量供应网络6。该逆变器10的交流输出端如同该能量供应网络6一样示例性地示出为三相的。应理解，其它数量的相,尤其该逆变器10的和适当时该能量供应网络6的一种单相的构型也是可以设想的。
在该PV发电机1中的两个PV子发电机2a、2b的数量也应理解为仅仅是示例性的。完全可以设想的是，该逆变器10具有多于两个直流输入端11a、11b并且在适当时具有配属的电压转换器12a、12b并且对应于该PV发电机1包括多于所示的两个PV子发电机2a、2b。在此情况下，不必强制给每个直流输入端11a、11b指配一个电压转换器12a、12b。也可能的是，例如两个PV子发电机2a、2b中的一个直接与该中间电路连接并且仅第二个通过一个电压转换器连接。此外，只有本申请范围内必需的、该PV设备的元件在图1中进行了说明。因此，例如，可以在该逆变器10的直流和/或交流侧提供未示出的开关机构(例如断开元件、保护器)、滤波器(例如正弦波滤波器)、电网监测设备和/或变压器。
这些电压转换器12a、12b的一种可能的构造在所示的实施例中示意性地示出。这些电压转换器12a、12b在此形成为升压转换器，带有一个电感121a或121b和一个二极管123a或123b(该二极管在该输入端11a或11b与该共用的中间电路之间的电流路径连接在下游)和一个开关机构122a或122b，该开关机构将该电感121a或121b与该二极管123a或123b之间的中间抽头与一个接地电位GND连接。在此，该接地电位GND意味着一个任意的参考电位，该参考电位不局限于该大地电位(地GND)，但是能够包含该地电位。该开关机构122a、122b例如是一个IGBT(绝缘栅双极晶体管)、一个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或一个另外的合适的半导体开关器。该开关机构122a、122b被定时地运行，其中该切换持续时间和接通与关断时间之间的比例(也称为占空比)确定该电压转换器12a、12b的电压转换比。
根据本申请，该逆变器10具有一个扩展单元20，该扩展单元能够整合在该逆变器10的一个壳体内或能够实施为一个分离的单元。该扩展单元20具有一个另外的电压转换器22，该电压转换器依赖于该PV设备的设计，即例如依赖于这些PV子发电机2a、2b的电压，能够适配为升压转换器、降压转换器或组合式的升压和降压转换器。在本实施例中假定的是，该另外的电压转换器22是一个降压转换器。
该另外的电压转换器22的输出端通向一个本地的电流负载，要么直接通向一个本地的直流负载7要么通过一个任选的、在图中以虚线示出的逆变器桥24通向一个本地的交流负载8。与该另外的电压转换器22的输出端并联地构成带有一个另外的中间电路电容器23的一个另外的中间电路。以下将在该另外的中间电路中的电压称为另外的中间电路电压U23。
在本实施例中，该另外的电压转换器22在输入侧通过开关器21a或21b与这些电压转换器12a、12b连接。为此，这些电压转换器12a、12b中的每个具有一个另外的二极管124a或124b，该二极管如该二极管123a或123b一样与相应的电感121a、121b连接。该二极管123a或123b的阴极形成该电压转换器的一个输出端125a、125b。这些电压转换器12a、12b通过这些另外的二极管124a或124b相应地扩展一个另外的输出端126a或126b，其中，从带有该中间电路电容器13的共用的中间电路向这些另外的输出端或反向地从这些另外的输出端向该共用的中间电路的反向电流受到抑制。这些开关器21a、21b能够如在此示出的连接在该电压转换器的上游。也可能的是，这些开关器21a、21b整合在该另外的电压转换器22中。
用所示出的该PV设备的构造，该PV发电机1的能量能够实现分配到不同的支路，要么通过该逆变器桥14分配到该能量供应网络6中要么通过该另外的电压转换器22分配到与该另外的中间电路并联连接的本地电流负载7、8。这通过对这些电压转换器12a、12b或该另外的电压转换器22的转换比的一种匹配的(协调的)调整以及对这些开关器21a、21b的对应的调整实现。该协调是由此实现的，即该扩展单元20和尤其其部件如该另外的电压转换器22和这些开关器21a、21b通过一个控制连接16由该逆变器10的控制装置15控制。
通过供应该本地电流负载(该直流负载7或通过该交流负载8的另外的交流电桥24)，通过该馈送计数器5馈送到该能量供应网络6中的功率能够相应地降低或变为零并且以此方式对能量供应商方面的可能的调节要求进行反应。
在此情况下，由这些PV子发电机2a、2b中的一者提供的功率能够可选择地引导到该另外的中间电路中，而相反，由这些PV子发电机2a、2b中相应的另外的PV子发电机提供的功率能够仍然馈送到该能量供应网络6中。整个PV发电机1的功率能够可替代地引入该另外的中间电路中，而不向该能量供应网络6中进行馈送。
闭合该对应的开关器21a和/或21b以便将该功率流引导到该另外的中间电路中，使得该另外的电压转换器22与这些电压转换器12a和/或12b的另外的输出端连接。同时，这样调整该对应的电压转换器12a、12b(该电压转换器与该另外的电压转换器22连接)的电压转换比，使其输出电压小于在带有该中间电路电容器13的中间电路中的电压U13。考虑到一种可能的馈送，该电压的最小值通过该能量供应网络6的峰值电压确定并且因此不能超过一定的值。如果这些电压转换器12a、12b中的一者的输出电压小于所要求的中间电路电压U13，则不会进行功率流到该中间电路的引入。
如果在该另外的中间电路中的所希望的电压U23大于该PV子发电机2a或2b的电压，该PV子发电机应该将其功率提供到该另外的中间电路中，那么能够使用对应的形成为升压转换器的电压转换器12a、12b，以便使该PV子发电机2a、2b的电压达到所希望的电压水平。在这种情况下形成为降压转换器的另外的电压转换器22不被需要并且能够停用(即以一个1:1的电压转换比运行)或有利地通过一个在此未示出的旁路开关器桥接。该扩展单元20的如下实施例也是可以设想的，其中未提供该另外的电压转换器22。
如果相反地在该对应的PV子发电机2a、2b处的电压大于在该另外的中间电路中的希望的电压U23，则该对应的电压转换器12a、12b能够停用并且由此具有一个1:1的转换比。在该另外的中间电路中的对该(更低的)电压U23的匹配然后通过该另外的电压转换器22的降低电压的运行方式实现。在两种运行情形中，即当该PV子发电机2a、2b的电压大于该电压U23或还当其小于该电压U23时，仅需要这两个电压转换器中的一者启用，该升高电压的电压转换器12a或12b或该降低电压的另外的电压转换器22。由此，相应的转换损失仅以简单的方式出现并且连接到该另外的中间电路的耗电设备尽可能有能量效率地(即以尽可能小的功率损耗)供应。
在本发明的一个实施方式中，到该另外的中间电路的功率转向能够不间断地在一定的时间段内实现。在一个另外的实施方式中，该功率转向然而也能够在一定的时间段内多次地引导，(几乎以交替的方式方法)一次引导到该中间电路中并且一次引导到该另外的中间电路中。
也处于本发明的范围内的是，依赖于该另外的中间电路的另外的中间电路电容器23的充电状态来控制到该另外的中间电路中的该功率流的转向。在此情况中，该另外的中间电路电容器23通过来自这些PV子发电机2a、2b中的至少一者的功率流充电直至其另外的中间电路电压U23的一个上限阈值。此后，通过对应地控制这些电压转换器12a、12b和该另外的电压转换器22(如在适当时还有这些开关器21a、21b)将向带有该另外的中间电路电容器23的另外的中间电路的功率流中断并且该功率在此引导到带有中间电路电容器13的中间电路中。
由于通过连接到该另外的中间电路的本地负载提取功率，降低了该另外的中间电路电压U23。在低于该电压U23的一个下限阈值的情况下，该功率流从这些PV子发电机2a、2b中的至少一者再次引导到该另外的中间电路中并且再次对该另外的中间电路电容器23充电。该另外的中间电路电压U23能够以此方式保持在一个预先给出的(用于供应所连接的本地的耗电设备)有意义的公差带内。
在本发明的一个实施方式中，一个PV子发电机2a、2b的功率流(至少对于一定的时间段)要么仅被引导到带有该中间电路电容器13的共用的中间电路中，要么仅引导到带有该另外的中间电路电容器23的另外的中间电路中。据此，一个PV子发电机2a、2b的功率流因此实现可选择地要么完全引导到该共用的中间电路中要么完全引导到该另外的中间电路中。在此，该PV子发电机2a、2b的功率流无论是引导到该共用的中间电路中还是引导到该另外的中间电路中，仅最多转换一次。因此，该PV子发电机2a、2b的功率流在到达该共用的中间电路或该另外的中间电路后，仅最多经历一次DC/DC转换并且因此仅具有最小的转换损耗。
然而，在本发明的一个另外的实施方式中，也可能的是，一个PV子发电机2a、2b的功率流(适当时以不同的比例)同时既被引导到该共用的中间电路中，也被引导到该另外的中间电路中。这例如于是为这种情况，由于辐射条件，配属于一个PV子发电机2a、2b的DC/DC转换器12a、12b(至少对于一定的时间段)停用。在这种情况中，该PV子发电机2a、2b的电压对应于在安排在该共用的中间电路中的该中间电路电容器13上的电压降，直至在这些二极管125a、125b上的电压降。然而，在闭合的开关器21a、21b的情况下，现在一个功率流也能够同时实现从该PV子发电机2a、2b中进入带有该另外的中间电路电容器23的另外的中间电路中。从那里出发，该电功率能够供应一个本地直流负载7和/或一个本地交流负载8。适当时，该电压在此能够通过连接在该另外的中间电路上游的另外的电压转换器22进行转换。在这种情况下，该PV子发电机2a、2b的功率流或功率流部分也能够在其通向该共用的中间电路和通向该另外的中间电路的路径上仅最多转换一次。因此，该PV子发电机2a、2b的每个功率流部分在此在进入该共用的中间电路或该另外的中间电路后最多也仅仅进行一次DC/DC转换并且因此具有最小的转换损耗。
有利的是，不依赖于一个PV子发电机的2a、2b的功率流现在是完全选择性地引导到该共用的中间电路中还是引导到该另外的中间电路中，或该功率流是否同时(适当时以不同的比例)引导到该共用的中间电路也引导到该另外的中间电路中，这些功率流部分能够进行一次仅仅简单的到该共用的中间电路、也到该另外的中间电路的转换。为了实现多余的PV功率(即进入该另外的中间电路的功率流部分)的一个仅仅简单的转换，该控制装置15最多仅启用沿着在PV子发电机2a、2b与该另外的中间电路之间的一个DC/DC转换器，即该电压转换器12a、12b或该另外的电压转换器22。一个主动转换的电压转换器的突出之处在于该DC/DC转换器的开关机构(即例如该DC/DC转换器12a或12b的开关机构122a、122b)的一种定时控制。
此外，由于该任选的可能性，能够存在一种功率分配，允许能量从该另外的中间电路流入该中间电路。当在该另外的中间电路处一个能量存储器与高电容连接时，例如一个可再充电的电池时，这尤其是一种有意义的选择。为了实现一个功率流从该另外的中间电路进入该中间电路中，在图1的实施例的情况下，该另外的电压转换器实施为双向的转换器。在与该另外的中间电路对置的一侧上(这一侧然后形成该输出端)，该另外的电压转换器22通过一个开关器25和一个二极管17与该中间电路及该中间电路电容器13连接。在本发明的范围内可能的是，替代于该二极管17使用一个主动控制的半导体开关器，例如以便减少在从该另外的中间电路到该中间电路的功率流的情况下出现的功率损耗。基于一个相似的想法类似地也可能的是，这些另外的二极管124a、124b相应地通过一个主动控制的半导体开关器替换。
在上述的情况中，仅一个PV子发电机2a、2b的功率至少暂时地引导到带有该中间电路电容器23的另外的中间电路中。然而，在本发明的范围内也可能的是，借助于这些开关器21a、21b和选择这些电压转换器12a、12b的一个合适的转换比，将多个或所有连接的PV子发电机2a、2b的功率引导到该第二中间电路中并且由此可以供应该本地电流负载，而这些连接的PV子发电机2a、2b中的剩余的PV子发电机或者没有任何PV子发电机的功率向带有该中间电路电容器13的中间电路馈送和由此向该能量供应网络6馈送。
图2示出在另一个实施例中的带有一个逆变器10的PV设备，该逆变器具有扩展单元20。在该例子中相同的参考符号表示与该第一实施例中相同或作用相同的元件。
在该第一实施例中，该逆变器10的构造已经准备好接收一个在内部安排的扩展单元20或连接一个在外部安排的扩展单元20，例如通过以下方式：这些电压转换器12a、12b已经借助于这些二极管124a、124b提供其他的输出端。相反，在图2中示出的实施例的情况下示出一个扩展单元20，该扩展单元能够作为改装套件进行使用，该改装套件带有就其连接可能性而言非专门准备的逆变器10。
然而，为了协调地控制该扩展单元20和该逆变器10的部件，在这种情况中也存在一个控制连接16，通过该控制连接，该扩展单元20由该逆变器10的控制装置15控制。就该控制连接16而言，在该逆变器10的情况下实现与该扩展单元的一定的匹配。在此情况下，该控制连接16能够有利地通过一个无论如何都存在于该逆变器10处的网络接口实现。然而，该控制连接也能够无线地(例如通过无线电)实现。在该控制装置15的情况下，一个控制程序能够在所谓的固件更新的范围内实现匹配，使得可以最终在不改变该逆变器10的构造的情况下(换言之在无硬件改变的情况下)实现该扩展单元20的控制技术的连接。
在图2的一个有利的实施例中，该扩展单元20容纳在一个分离的并且不容纳在与该逆变器1共用的壳体中。该扩展单元20进而具有一个另外的电压转换器22，该电压转换器带有在输入侧置于上游的开关器21a、21b。该另外的电压转换器22能够适配为升压转换器、降压转换器，然而优选地适配为组合式的升压和降压转换器。带有一个另外的中间电路的另外的电压转换器22在输出侧与一个另外的中间电路电容器23以及一个直流负载7连接。在此未示出在图1中带有连接在下游的本地交流负载8的任选的另外的逆变器桥24，然而它同样能够任选地存在。
在此，该另外的电压转换器22额外地具有一个充电装置，该充电装置通过额外的输出端与一个电池9连接。该电池9用作能量存储器并且能够相应地通过该另外的电压转换器22在由该PV发电机1提供的能量过量供应的情况下进行充电并且在需要时，例如在不够高的PV能量的情况下用于供应该本地的直流负载7。替代于在图2中示出的情况，该电池9也能够通过一个对应的充电装置或然而仅通过一个开关装置直接与该另外的中间电路连接。此外可以设想的是，该电池9与该逆变器10的一个另外的、在此未示出的输入端连接。这能够(类似于这些输入端11a、11b)是一个适用于连接一个PV子发电机的输入端，该输入端在内部通过一个电压转换器通到该中间电路。存储在该电池9中的能量也能够以此方式被提供给该逆变器10的中间电路或一个另外的(在此未示出的)逆变器并且最终馈送到该能量供应网络6中。
该另外的电压转换器22的输入端通过这些开关器21a、21b与该PV子发电机2a或该PV子发电机2b连接。在该连接中安排二极管26a、26b，当两个开关器21a、21b闭合时，这些二极管(类似于图1的实施例的这些二极管124a或124b)防止在这些PV子发电机2a、2b之间的反向电流。当通过控制这些开关器21a、21b确保了这些PV子发电机2a、2b中的一个仅相应地与该另外的电压转换器连接时，也能够免除这些二极管26a、26b。
如果该电功率不应或不应完全被馈送到该能量供应网络6中，一个本地的水循环回路的电气加热装置或一个电气循环泵能够用作本地的交流或直流负载7、8，由该PV发电机1提供的电功率通过该另外的电压转换器22引入加热装置或循环泵中。在使用一个本地的电负载的情况下，该电负载在恒定性和/或平滑性方面不向(例如一个加热装置的)供应电流或供应电压提出高要求，该另外的中间电路也能够在没有该另外的中间电路电容器23的情况下进行实施。
也在根据图2的实施例中，一个PV子发电机2a、2b的功率流或这些功率流部分能够仅最多一次转换到该共用的中间电路和该另外的中间电路中。然而与图1不同，现在该电压转换器12a、12b和该另外的电压转换器22能够同时运行，并且然而该PV子发电机2a、2b的每个功率部分在其进入该共用的中间电路或该另外的中间电路后，仅经历最多一次DC/DC转换并且因此具有最小的转换损耗。
参考号清单
1PV发电机
2a，2bPV子发电机
3a，3b直流导线
4交流输出端
5馈送计数器
6能量供应网络
7直流负载
8交流负载
9电池(能量存储器)
10逆变器
11a，11b直流输入端
12a，12b电压转换器
121a，121b电感
122a，122b开关机构
123a，123b二极管
124a，124b另外的二极管
125a，125b输出端
126a，126b另外的输出端
13中间电路电容器
14逆变器桥
15控制装置
16控制连接
17二极管
20扩展单元
21a，21b开关器
22另外的电压转换器
23另外的中间电路电容器
24另外的逆变器桥
25开关器
26a，26b二极管

Claims (19)

1.逆变器(10)，该逆变器带有与一个共用的中间电路耦合的至少两个直流输入端(11a，11b)，该共用的中间电路与一个逆变器桥(14)连接，其特征在于，这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者与一个另外的中间电路耦合。
2.根据权利要求1所述的逆变器(10)，其中，一个电压转换器(12a，12b)连接在这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者与该共用的中间电路之间。
3.根据权利要求2所述的逆变器(10)，其中，该电压转换器(12a，12b)具有两个输出端，其中一个输出端(125a，125b)与该共用的中间电路连接并且一个另外的输出端(126a，126b)与该另外的中间电路连接。
4.根据权利要求1至3之一所述的逆变器(10)，其中，该另外的中间电路安排在该逆变器(10)的一个壳体内。
5.根据权利要求1至3之一所述的逆变器(10)，其中，该另外的中间电路在一个扩展单元(20)的背景下安排在一个分离的壳体内。
6.根据权利要求1至5之一所述的逆变器(10)，其中，该另外的中间电路通过开关器(21a，21b)和/或二极管(124a，124b，26a，26b)与这些直流输入端(11a，11b)连接。
7.根据权利要求1至6之一所述的逆变器(10)，其中，该另外的中间电路通过一个另外的电压转换器(22)耦合。
8.根据权利要求6或7所述的逆变器(10)，其中，这些开关器(21a，21b)和/或该另外的电压转换器(22)由该逆变器(10)的一个控制装置(15)控制。
9.根据权利要求5至8之一所述的逆变器(10)，其中，该另外的电压转换器(22)是一个降压转换器、一个升压转换器或一个组合式的升压和降压转换器。
10.根据权利要求2至8之一所述的逆变器(10)，其中，该电压转换器(12a，12b)是一个升压转换器。
11.根据权利要求1至10之一所述的逆变器(10)，其中，一个另外的逆变器桥(24)连接在该另外的中间电路的下游。
12.PV设备，带有根据权利要求1至11之一所述的逆变器(10)，其中，该另外的中间电路与一个本地的电流负载和/或一个能量存储器(9)连接。
13.根据权利要求12所述的PV设备，其中，该另外的中间电路与一个直流负载(7)连接。
14.根据权利要求12或13所述的PV设备，其中，一个另外的逆变器桥(24)连接在该另外的中间电路的下游，该另外的逆变器桥与一个本地的交流负载(8)连接。
15.根据权利要求13或14所述的PV设备，其中，该本地的直流负载(7)和/或该本地的交流负载(8)是一个加热设备的部件，尤其是一个电气加热元件和/或一个电气循环泵。
16.用于控制PV设备的逆变器(10)的方法，其中
-该逆变器(10)具有至少两个直流输入端(11a，11b)，这两个直流输入端与一个共用的中间电路耦合，该共用的中间电路与一个逆变器桥(14)连接，
-这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者通过一个电压转换器(12a，12b)与该共用的中间电路连接，并且
-这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者通过一个另外的电压转换器(22)与一个另外的中间电路耦合，一个本地的电流负载能够连接到该另外的中间电路，
其特征在于
依赖于一个对该另外的电压转换器(22)和对该电压转换器(12a，12b)的对应地匹配的控制，这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者的功率流被引导到该共用的中间电路和/或该另外的中间电路中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，该功率流由这些直流输入端(11a，11b)中的至少一个完全选择性地引导到该共用的中间电路或该另外的中间电路中。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，该功率流由这些直流输入端(11a，11b)中的至少一者以相同或不同的比例引导到该共用的中间电路和该另外的中间电路中。
19.根据权利要求16至18之一所述的方法，其中，所有的子功率流由这些直流输入端(11a，11b)中的一者仅相应地通过一个主动转换的电压转换器(12a，12b)或另外的电压转换器(22)引入该共用的中间电路或该另外的中间电路中，尤其在这些直流输入端(11a，11b)、该共用的中间电路或该另外的中间电路处主导的电压不同的情况下。
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