CN111264011A - 紧急情况关断能量供给装置 - Google Patents

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CN111264011A CN201880069055.4A CN201880069055A CN111264011A CN 111264011 A CN111264011 A CN 111264011A CN 201880069055 A CN201880069055 A CN 201880069055A CN 111264011 A CN111264011 A CN 111264011A
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Abstract

本发明涉及一种能量供给设备(18，42)，该能量供给设备具有至少一个逆变器(20，20b)和连接到逆变器(20，20b)的至少一个电池(22)，其中，所述逆变器(20，20b)包括用于连接所述至少一个电池(22)的DC电池连接端(21)以及逆变器桥(7)；电池布置的两极通过供电线路连接在所述逆变器(20，20b)的所述DC电池连接端(21)上。该能量供给设备(18，42)使自身安全地关断和/或转换到待机模式。其中，所述能量供给设备(18，42)设置为由于在所述关断设备(27)上的关断操纵来关断所述逆变器桥(7)的至少一个时钟，并且中断通过控制线路(39)施加到电池布置(22)上的开通信号，使得所述电池布置(22)中断在电池的两极中的至少一个与所述逆变器(20，20b)之间的至少一个连接。

Description

紧急情况关断能量供给装置
技术领域
本发明涉及一种用于改变能量供给设备的运行状态的方法。该能量供给设备包括可以在AC侧连接到网络的至少一个逆变器和连接到该逆变器的至少一个电池。
本发明还涉及一种适用于执行该方法的能量供给设备。该能量供给设备包括至少一个逆变器和连接到该逆变器的至少一个电池。该逆变器包括控制装置、用于网络的AC侧连接端、用于连接所述至少一个电池的至少一个DC电池连接端以及逆变器桥。为了给电池充电和放电，电池的两极通过供电线路连接到逆变器的DC电池连接端上。
背景技术
这样的能量供给设备在运行状态中例如可以将公共网络和/或太阳能模块和/或风力涡轮机中的电能临时存储在电池中。在需要时可以再次提供电能——例如用于支持公共网络或用于应急供电。逆变器将直流电压转换为交流电压，反之亦然。为了给电池充电和放电，电池在两个方向上传输电能——例如从AC侧的连接端到电池，反之亦然。
由现有技术中已知这种开头提到的类型的能量供给设备，该能量供给设备例如针对公共网络的请求而提供附加的有效功率，其方式是：能量供给设备启动电池的放电过程。
例如也可以在如下家用设备的能量供给设备中设置运行转换：该家用设备包括太阳能设备并且附加地构造用于孤岛运行。例如，当电池已达到下充电极限并且同时不期望通过太阳能设备给电池充电时(例如在夜晚)，能量供给设备例如关断电池或进入睡眠模式(待机模式)。
发明内容
本发明基于的任务是说明一种开头提到类型的方法以及一种适合于执行该方法的能量供给设备，借助该方法或该能量供给设备，该能量供给设备可以至少部分地特别安全地关断或者至少部分地转换到待机模式。
根据本发明，在开头提到的类型的能量供给设备的情况下，通过如下方式解决该任务：包括有连接到电池的控制线路和关断设备，并且该能量供给设备设置为在运行状态中基于在该关断设备上的关断操纵来关断和/或阻止逆变器桥的至少一个时钟，并且如此去除施加到控制线路的用于电池的开通信号(Freigabesignal)，使得电池中断在电池的两极中的至少一个与逆变器之间的用于电池的充电和放电的至少一个连接。
因此，根据本发明提出，在处于运行状态中的能量供给设备中设置有关断设备，并且基于在该关断设备上的关断操纵来不仅作用于至少逆变器桥的时钟、而且作用于电池。
因此，可以通过在关断设备上的关断操纵来主动地启动关断过程。这种关断可能性提高在运行这种能量供给设备的情况下的安全性。例如可以从监控站远程地和/或在现场手动地进行关断操纵，并且例如可以存在于对关断设备的开关或按键的操纵。在关断过程之后，逆变器在DC电池连接端和AC侧连接端没有电压，使得在逆变器的输入端和输出端的电压彼此之间以及对地不超过保护低电压的水平(30V)。
关断设备例如可以由逆变器或能量供给设备的另一组件包括，或者设置在关断设备与逆变器和/或能量供给设备的另一组件之间的连接。关断设备例如可以基于所述关断操纵来提供控制信号，该控制信号例如施加在逆变器的控制组件。在本发明的范围中，控制组件也可以称为控制装置或调节装置或控制/调节装置或调节组件或控制/调节组件或控制器。根据该实施例，控制信号促使控制装置终止至少逆变器桥的时钟。如果逆变器除了逆变器桥之外还包括至少一个其他的DC/DC调节器，则控制装置也可以如此设置：控制信号促使控制装置关断和/或阻止逆变器桥的功率半导体开关的时钟和至少一个其他的DC/DC调节器的时钟，在两种情况下，例如通过在控制组件的微控制器上实现具有相应功能的软件。控制装置例如可以相应地作用于逆变器的功率半导体开关的驱动器，使得关断功率半导体开关的时钟。然而，控制装置也可以分别中断驱动器到相应功率半导体开关的控制线路并且因此阻止功率半导体开关的时钟。
例如可以通过如下方式实现对关断设备上的关断操纵(即去除(Wegnahme)电池控制线路上的开通信号)的进一步响应：关断设备例如直接具有到开关的信号线路，该开关基于关断设备的关断控制信号而中断该信号线路。替代地，关断设备作用于能量供给设备的组件，该组件在运行状态中在控制线路上提供开通信号。该组件例如可以涉及逆变器或能量供给设备的分开的备用装置。在第一种情况下，逆变器的控制装置基于关断设备的信号不仅可以关断逆变器桥的时钟，而且可以关断在电池的控制线路上的开通信号的提供。开通信号在运作状态中例如可以从控制装置连接到逆变器的用于控制线路的连接端，使得控制装置也设置用于关断开通信号。
在本发明的范围中，开通信号的术语“去除”包括关断和/或改变和/或阻止开通信号。在此，主要的仅是，电池如此呈现(interpretieren)开通信号的去除：电池如此中断其两极与逆变器之间的连接，使得在电池与逆变器之间的电流流动不再可能，例如其方式是：电池将在电池的两极中的至少一个与逆变器之间的用于电池的充电和放电的连接中断。如果两极中的一极接地，则电池尤其可以中断在另一极与逆变器之间的连接。电池例如可以构造用于当不存在开通信号时将电池转换为待机模式，并且当运行状态转换时，电池也中断到逆变器的用于对电池充电和放电的至少一个连接。
在本发明的范围中，开通信号也可以称为激活信号或使能信号。连接到电池的控制线路也可以称为使能线路。在关断过程之后，根据本发明的能量供给设备处于如下状态：在该状态中，逆变器在其AC侧连接端无电压或仅具有低电压值。同样地适用于DC侧电池连接端。如果逆变器具有多个DC电池连接端，则可以在电池的每个中去除在电池相应控制线路上的相应的开通信号。为了提高安全性，附加地可以分离逆变器到太阳能设备和/或网络的连接。如果能量供给设备包括多个这样的逆变器，则关断设备可以关于所有这些逆变器相应地构造，或者可以包括多个这样的关断设备，其中，前者使得能够以特别低的操作开销进行关断。
在以下描述和从属权利要求中说明本发明的有利构型，所述有利构型的特征可以单独使用并且可以彼此任意组合使用。
本发明的一种有利的构型可以设置，电池包括电池管理***和保护电路，该保护电路可以由电池管理***操控并且具有至少一个开关，所述至少一个开关用于分离这种用于电池的充电和放电的连接。
控制线路例如可以连接在电池管理***上。在控制线路被施加以开通信号的运行状态中，在去除开通信号的情况下，电池可以借助电池管理***如此操控保护电路，使得保护电路在供电线路的至少一个中打开相应的开关，以便分离到逆变器的导电连接。尤其可以如此设置电池管理***，使得在去除开通信号的情况下将电池置于待机模式，其中，电池管理***在运作转换过程中也断开到逆变器的连接。
本发明的一种有利的构型可以设置，所述能量供给设备设置为在运行状态中基于在关断设备上的关断操纵来关断和/或阻止由逆变器包括的至少一个转换器的功率半导体开关的时钟。
如果逆变器除了逆变器桥之外还包括例如DC/DC调节器之类的其他转换器，则根据本发明的该构型基于关断设备上的关断操纵也关断和/或阻止所述其他转换器的时钟。逆变器的控制设备和关断设备例如可以如此构造，使得在控制设备的关断设备的关断操纵的情况下，由关断设备提供关断信号，使得控制装置关断和/或阻止功率半导体开关的时钟。
也可以认为有利的是，关断设备可以至少手动地操纵。
这使得能量供给设备能够被现场人员关断——例如在发生火灾的情况下。关断设备可以分开地布置在例如容易触及的区域(例如过道)中。关断设备也可以与太阳能设备的所谓的消防开关组合，利用该消防开关可以将太阳能设备从家用设备中分离并且将太阳能模块在其输出端切换到安全状态。
本发明的另一有利的构型可以设置，关断设备基于关断操纵来提供至少一个信号。
该信号可以施加到一个或多个信号线路。信号可以设置用于通过现场总线进行传输。但是，信号也可以是纯电压值，也可以是对信号线路上的电压值的提供的中断。关断设备例如可以如此构造，使得关断设备中断如下信号线路：该信号线路在两个端部都与逆变器连接并且通过逆变器被施加以信号。如果关断设备中断信号线路(该信号线路在这种情况下可以构造为逆变器的使能线路)，则将信号的去除作为关断信号进行传递。关断设备的至少一个信号也可以构造为硬件信号或设置为借助软件来进行进一步处理。
根据本发明的另一有利的构型，关断设备可以分开地布置。
分开在此应仅仅表示与能量供给设备的主要组件(即逆变器或必要时存在的备用装置或至少一个电池)的局部分离。这能够实现关断设备的可容易触及的布置。
也可以认为有利的是，包括从关断设备延伸到逆变器的信号线路，关断设备和逆变器如此设置，使得在能量供给设备的运行状态中，信号线路基于在关断设备上的关断操纵来被施加以由关断设备提供的信号，使得逆变器的控制装置关断和/或阻止逆变器桥的至少一个时钟。
根据本发明的该构型，控制信号促使控制装置终止至少逆变器桥的时钟，例如其方式是：在控制组件的微控制器上实现具有相应功能的软件。控制装置例如可以相应地作用于逆变器桥的功率半导体开关的驱动器和逆变器的必要时存在的DC调节器，使得关断功率半导体开关的时钟。然而，控制装置也可能中断驱动器到相应功率半导体开关的控制线路，并且因此阻止功率半导体开关的时钟。但是，由关断设备提供的信号也可以涉及硬件信号，该硬件信号在逆变器内被传递到驱动器的相应的硬件信号输入端。在本发明的范围中，逆变器内信号的这种传递也一同包括在术语“控制装置”中。
有利地还可以设置，连接到电池的控制线路与逆变器连接，附加地，控制装置如此去除由逆变器在控制线路上提供的开通信号，使得电池中断在电池的两极中的至少一个与逆变器之间的用于电池的充电和放电的至少一个连接。
根据本发明的该构型，当不仅通过关断和/或阻止至少逆变器桥的时钟、而且通过去除在电池的控制线路上的开通信号而接收到关断设备的信号时，逆变器做出响应。在此，这两个响应的顺序无关紧要。
也可以认为有利的是，能量供给设备包括具有控制模块的备用装置。连接到电池的控制线路与该备用装置连接，其中，能量供给设备如此设置，使得在能量供给设备的运行状态中，控制模块基于关断设备上的关断操纵来如此去除由备用装置在控制线路上提供的开通信号，使得电池中断在电池的两极中的至少一个与逆变器之间的用于电池的充电和放电的至少一个连接。
根据本发明的该构型，备用装置将开通信号施加在运行状态中的电池的控制线路上。备用装置可以包括在逆变器中或例如分开地布置。备用装置例如可以包括或操控传感器和/或保护器。备用装置具有控制模块，其中，控制模块可以包括微控制器。控制模块也可以称为控制装置。备用装置可以构造成与逆变器协调地能够在公共网络出现故障时在本地网络中实现紧急电源运行。为此，备用装置还可以尤其构造用于探测公共网络的故障，并且将在AC侧连接到逆变器的本地网络从公共网络中断开。
基于关断设备上的关断操纵的响应环节可以在逆变器上运行，例如其方式是：关断设备向逆变器提供关断信号，该关断信号不仅促使逆变器终止至少逆变器桥的时钟，而且促使分开的备用装置通过现场总线连接来指示在控制线路上去除用于电池的开通信号。为此，逆变器的控制装置和备用装置的控制模块可以相应地构造，并且具有相应接口的现场总线可以存在于两个设备上。然而，响应环节也可以更直接地设计，例如其方式是：关断设备基于关断操纵而在与备用装置连接的信号线路上提供信号，该信号相应地由控制模块实现。也可以从关断设备侧直接操控电池控制线路中的开关。
也可以认为有利的是，能量供给设备设置为在运行状态中与逆变器与太阳能设备和/或供电网络的断开无关地基于关断设备上的关断操纵来关断和/或阻止逆变器桥的时钟，并且去除施加到控制线路的用于电池的开通信号。
该从属权利要求再次用于阐明本发明的基本构思，即在关断设备和逆变器之间的响应环节不间接地运行，其方式是：关断设备打开网络断路器，并且该打开被逆变器探测到，这随后导致逆变器桥的时钟的关断。更确切地说，根据本发明的有利构型，响应环节直接借助控制信号并借助逆变器的控制装置基于软件地运行，由此设置比通过打开网络断路开关来运行的响应环节更快的响应。
也可以认为有利的是，能量供给设备如此设置，使得在运行状态中基于关断设备上的关断操纵：
-逆变器的控制装置由所述关断设备操控，以便关断和/或阻止逆变器桥的时钟；
-由关断设备操控能量供给设备的提供施加到控制线路的用于电池的开通信号的组件，以便去除开通信号。
根据本发明的该构型，响应环节还在关断设备和能量供给设备(该能量供给设备在控制线路上提供用于电池的开通信号)的组件之间直接通过控制信号从关断设备延伸至组件，并且该响应环节借助组件的控制是基于软件的，从而能够实现快速的响应。如果逆变器在控制线路上提供用于电池的开通信号，则该组件尤其可以与逆变器相同。
本发明的另一任务是说明一种逆变器，该逆变器可以用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备的组件，使得该能量供给设备可以特别安全地至少部分地关断或者至少部分地转换到待机模式。
为此，逆变器包括控制装置、用于网络的AC侧连接端、用于连接至少一个电池的至少一个DC电池连接端、逆变器桥，其中，所述至少一个DC电池连接端具有至少一个用于为电池的充电和放电的连接的接口。逆变器如此构造和设置，使得逆变器可以用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给装置的组件。
为此，逆变器可以具有用于关断设备的信号线路的接口，或者包括关断设备。在信号线路上存在关断信号时，逆变器的控制装置可以如此设置，使得该控制装置关断和/或阻止逆变器桥的时钟和必要时其他DC调节器的时钟。附加地，运行状态中的逆变器可以在电池的控制线路上提供开通信号，使得控制装置例如可以设置为在存在关断信号的情况下也去除该开通信号。
在根据权利要求10所述的根据本发明的逆变器的优点、术语定义、实施例和作用方式的方面，也参考关于设备权利要求1至9的上述实施，所述实施可以以类似的方式应用于逆变器及其有利的构型。
本发明的另一任务是说明一种具有用于关断能量供给设备的操纵装置的关断设备，该关断设备可以用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备的组件，使得该能量供给设备可以特别安全地至少部分地关断或者至少部分地转换到待机模式。
为此，关断设备如此构造和设置，使得在操纵装置的关断操纵中由关断设备提供信号，并且所述关断设备可以用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备的组件。
操纵装置可以具有一个或多个用于手动操纵的开关位置，其中，至少一个开关位置构造用于关断。但是，操纵装置还可以包括用于远程控制关断设备的接口。关断设备例如可以与另一开关设备(例如用于将能量供给设备从关断状态中启动的设备)结合。
在根据权利要求11所述的根据本发明的关断设备的优点、术语定义、实施例和作用方式方面，也参考关于设备权利要求1至9的上述实施，所述实施可以以类似的方式应用于关断设备及其有利的构型。
本发明的另一任务是说明一种具有控制模块的备用装置，该备用装置可以用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备的组件，使得该能量供给设备可以特别安全地至少部分地关断或者至少部分地转换到待机模式。
为此，备用装置包括至少一个用于连接电池的控制线路的输出接口，其中，该备用装置设置用于在运行状态中在输出接口处提供开通信号，并且该备用装置如此构造和设置，使得该备用装置可以用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备的组件。
在根据权利要求12所述的根据本发明的备用装置的优点、术语定义、实施例和作用方式的方面，也参考关于设备权利要求1至9的上述实施，所述实施可以以类似的方式应用于备用装置及其有利的构型中。
备用装置可以包含在逆变器中或分开地布置。在后一种情况下，备用装置包括用于供给电压的至少一个输入接口，例如用于连接逆变器的供电线路。备份设备可以包括关断设备。如果涉及具有与备用装置分开地布置的关断设备的能量供给设备，则备用装置包括用于接收关断信号的至少一个输入接口，因为根据本发明的该构型，电池的控制线路在运行状态中被备用装置施加以开通信号。例如可以借助信号线路将关断信号直接从关断设备传输至备用装置。替代地，响应环节例如可以通过逆变器进行。术语“输入接口”和“输出接口”用于更好的可区分性。由此，接口在此可以如此设置，使得信号和/或数据和/或电压可以通过所述接口在两个方向上传递。
本发明的另一任务是说明一种开头提到的类型的用于将能量供给设备从运行状态中关断的方法，借助该方法该能量供给设备可以特别安全地至少部分地关断或者至少部分地转换到待机模式。
该能量供给设备包括在AC侧可以连接到网络的至少一个逆变器和连接到该逆变器的至少一个电池。在根据本发明的方法中，在由能量供给设备包括的关断设备上执行关断操纵，并且基于关断操纵来关断和/或阻止逆变器桥的至少一个时钟，并且如此关断或改变和/或阻止施加到电池的控制线路的用于电池的开通信号，使得电池断开在电池的两极中的至少一个与逆变器之间的用于电池的充电和放电的至少一个连接。
在根据权利要求13所述的根据本发明的方法的优点、术语定义、实施例和作用方式方面，参考关于设备权利要求1至9的上述实施，所述实施可以以类似的方式应用于方法及其有利的构型中。
附图说明
本发明的其他符合目的的构型和优点是参照附图对本发明的实施例的描述的主题，其中，相同的附图标记表示相同地作用的构件。
附图示出：
图1示意性地示出根据现有技术的能量供给设备；
图2示意性地示出根据本发明的第一实施例的能量供给设备；
图3示意性地示出根据本发明的第二实施例的能量供给设备；
图4示意性地示出根据本发明的第三实施例的方法的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出根据现有技术的能量供给设备1。能量供给设备1是具有太阳能设备3的发电厂2的一部分。能量供给设备1包括双向的逆变器4和电池5，其中，网络6在AC侧并且电池5和太阳能设备3在DC侧连接到双向的逆变器4。双向的逆变器的在图中所示的组件是逆变器桥7、两个DC输入端调节器8和9、中间回路10以及控制装置11。中间回路10包括中间回路电容器(未示出)。在AC侧连接到双向的逆变器4的网络6包括本地网络12和公共网络14。可以借助隔离开关15将本地网络12从公共网络14中可逆地分离。用电器16连接到本地网络12。太阳能设备3在DC侧连接在双向的逆变器4的输入端17。
逆变器4可以在两个方向上传输电能。因此，电池5可以通过双向的逆变器4由网络6或由太阳能设备3被充以电能。来自太阳能设备3和电池5的电能可以通过逆变器4馈入网络6。逆变器4可以包括其他附加功能——例如提供功率用于对公共网络14的支持或对太阳能设备3的工作点的优化(MPP跟踪)。
图2示意性地示出根据本发明的第一实施例的能量供给设备18。能量供给设备18包括逆变器20和连接到逆变器的电池22。逆变器包括逆变器桥7和两个DC输入端调节器8和9，这三者都通过逆变器20的中间回路10彼此连接。在附图中，还示出控制装置24、DC电池连接端21、用于连接网络(未示出)的AC侧连接端25以及用于连接太阳能设备(未示出)的DC侧连接端17作为逆变器20的其他组件。为了给电池22充电和放电，电池的两个极通过供电线路而连接在逆变器20的DC电池连接端21上。
能量供给设备18附加地包括与逆变器20分开布置的关断设备27和具有控制模块30的备用装置28。控制装置24和控制模块30均配备有微控制器，所述微控制器在此以附图标记31或32表示。电池管理***34和保护电路36被示为电池22的子组件。从控制装置24出发，现场总线连接38延伸至电池22和现场总线连接37延伸至备用装置28，使得在控制装置24与电池22或备用装置之间的通信可以通过相应的现场总线连接进行。电池22的控制线路39也连接到逆变器20的控制装置24。逆变器20在运行状态中通过该控制线路39给电池22提供开通信号。开通信号也可以称为使能信号。关断设备27通过信号线路40与逆变器的控制装置24连接。在关断操纵时，关断设备通过该信号线路40向逆变器提供关断信号。
在所示的实施例中，电池22如此构造，使得在控制线路39上的开通信号停止的情况下，电池管理***34如此操控保护电路36，使得该保护电路断开在电池的两个极与逆变器之间的连接，并且电池22关断。因此，在该关断状态中无法再通过DC电池连接端21对电池22进行充电和放电。
在本发明的所示实施例中，在关断操纵时，通过信号线路40将关断信号提供给逆变器20的控制装置24的关断设备27，该关断信号促使控制装置24通过对功率半导体开关的驱动器的相应的操控来关断逆变器桥7和DC输入端调节器8、9的功率半导体开关的时钟。附加地，关断设备的关断信号使控制装置24关断由控制装置在控制线路39上提供的用于电池22的开通信号。因此，根据所示的实施例，电池22不是直接由关断设备27、而是由控制装置24间接地促使通过打开保护电路36中的合适的开关来中断电池的两极与逆变器20之间的连接。因此，在DC侧电池连接端21和AC侧连接端25以及DC侧连接端17处的逆变器在关断过程之后是无电压的，或者仅具有对人体无害的电压。可选地，控制装置24还可以构造成在接收到来自关断设备27的关断信号之后，操控在AC侧连接端25和DC侧连接端17的区域中的合适的开关并且打开所述开关，以便将逆变器20从连接到逆变器的太阳能设备和网络中的一个中分离。由此还可以进一步提高在能量供给设备18的区域中的运行安全性。
图3示意性地示出根据本发明的第二实施例的能量供给设备42。能量供给设备42包括逆变器20b、连接到逆变器的电池22、关断设备27以及与逆变器分开布置的备用装置28。与图2的图示不同，逆变器20b仅具有一个逆变器桥7和一个控制装置24，而没有附加的DC/DC调节器。逆变器20b在AC侧连接端25连接到可施加以交流电压的网络6，其中，连接到逆变器20b的电池22可以通过逆变器20b被充以来自网络6的能量，并且可以将能量以相反的方向馈入网络6。附加地，为了馈送太阳能，太阳能逆变器44连接到网络6。与图2不同的是，电池的控制线路39现在与分开的备用装置28连接，并且该电池在能量供给设备42的运行状态中在输出接口48处被该备用装置施加开通信号。信号线路40如目前地那样从关断设备27延伸到逆变器20b的控制装置24。与图2不同的是，有附加的信号线路46延伸至备用装置28。能量供给设备42如此设置，使得在能量供给设备的运行状态中，关断设备27由于关断操纵来在信号线路46和40上提供关断信号。备用装置28的控制模块30如此设置，使得当接收到关断信号时，控制模块30关断在输出接口48处提供的开通信号。由于开通信号的停止，如图2已经描述的那样，电池22中断在电池的两个极与逆变器20b的DC电池连接端21之间的连接。根据所示的实施例，控制装置24如此设置，使得当在信号线路40上接收到关断信号时，例如通过控制装置24相应地操控逆变器桥7的功率半导体开关的驱动器来关断逆变器桥7的时钟。
图4示出根据本发明的第三实施例的用于将能量供给设备从运行状态关断的方法的流程图。该能量供给设备包括在AC侧可连接到网络的至少一个逆变器和连接到逆变器的至少一个电池，所述至少一个逆变器具有逆变器桥。在方法步骤50中，在包括在能量供给设备中的关断设备上执行关断操纵。在方法步骤52中，由关断设备基于关断操纵来提供关断信号，并将该关断信号传输到逆变器的控制装置上。在方法步骤54中，逆变器的控制装置基于关断信号来关断逆变器中包含的功率半导体开关的时钟和用于电池的开通信号，并且在方法步骤56中，电池由于开通信号停止而关断其两极与逆变器之间的连接。在关断过程之后，能量供给设备处于逆变器在AC侧和DC侧不再提供电压的状态。
附图标记列表
1 能量供给设备
2 发电厂
3 太阳能设备
4 逆变器
5 电池
6 网络
7 逆变器桥
8 DC输入端调节器
9 DC输入端调节器
10 中间回路
11 控制装置
12 网络
14 网络
15 隔离开关
16 用电器
17 连接端
18 能量供给设备
20、20b 逆变器
21 DC电池连接端
22 电池
24 控制装置
25 连接端
27 关断设备
28 备用装置
30 控制模块
31 微控制器
32 微控制器
34 电池管理***
36 保护电路
37 现场总线连接
38 现场总线连接
39 控制线路
40 信号线路
42 能量供给设备
44 太阳能逆变器
46 信号线路
48 输出接口
50 方法步骤
52 方法步骤
54 方法步骤
56 方法步骤

Claims (15)

1.一种能量供给设备(18，42)，所述能量供给设备具有至少一个逆变器(20，20b)和至少一个电池(22)，所述至少一个电池连接到所述逆变器，其中，
-所述逆变器(20)包括控制装置(24)、用于网络的AC侧连接端(25)、至少一个DC电池连接端(21)以及逆变器桥(7)，所述至少一个DC电池连接端用于连接所述至少一个电池(22)；
-为了所述电池(22)的充电和放电，所述电池(22)的两极通过供电线路连接在所述逆变器的DC电池连接端(21)处；
-包括控制线路(39)，所述控制线路连接在所述电池(22)处；
-包括关断设备(27)，其中，
-所述能量供给设备(18，42)设置为在运行状态中基于在所述关断设备(27)处的关断操纵来关断和/或阻止所述逆变器桥(7)的至少一个时钟，并且如此去除施加到所述控制线路(39)的用于所述电池(22)的开通信号，使得所述电池(22)中断在所述电池的两极中的至少一个与所述逆变器(20，20b)之间的用于所述电池(22)的充电和放电的至少一个连接。
2.根据权利要求1所述的能量供给设备(18，42)，其中，所述电池(22)包括电池管理***(34)和保护电路(36)，所述保护电路能够由所述电池管理***操控并且具有至少一个开关，所述至少一个开关用于断开这种用于所述电池(22)的充电和放电的连接。
3.根据权利要求1或2中任一项的能量供给设备(18，42)，其中，所述能量供给设备设置为在运行状态中基于所述关断设备(27)处的关断操纵来关断和/或阻止至少一个转换器的功率半导体开关的时钟，所述至少一个转换器由所述逆变器(20，20b)包括。
4.根据以上权利要求中任一项所述的能量供给设备(18，42)，其中，所述关断设备(27)能够至少手动地操纵。
5.根据以上权利要求中任一项所述的能量供给设备(18，42)，其中，所述关断设备(27)设置为基于关断操纵来提供至少一个信号。
6.根据以上权利要求中任一项所述的能量供给设备(18，42)，其中，所述关断设备(27)分开地布置。
7.根据以上权利要求中任一项所述的能量供给设备(18，42)，其中，包括信号线路(40)，所述信号线路从所述关断设备(27)延伸至所述逆变器(20，20b)，并且所述关断设备(27)和所述逆变器(20，20b)如此设置，使得在所述能量供给设备(18，42)的运行状态中，所述信号线路(40)基于所述关断设备(27)处的关断操纵而被施加有由所述关断设备(27)提供的信号，使得所述逆变器的控制装置(24)关断和/或阻止所述逆变器桥(7)的至少一个时钟。
8.根据权利要求7所述的能量供给设备(18，42)，其中，连接在所述电池(22)的控制线路(39)与所述逆变器(20，20b)连接，并且附加地，所述控制装置(24)如此去除由所述逆变器(20，20b)在所述控制线路(39)处提供的开通信号，使得所述电池(22)中断在所述电池的两极中的至少一个与所述逆变器(20，20b)之间的用于所述电池(22)的充电和放电的至少一个连接。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的能量供给设备(18，42)，其中，
-包括备用装置(28)，所述备用装置具有控制模块(30)；
-连接在所述电池(22)处的控制线路(39)与所述备用装置(28)连接，其中，
-所述能量供给设备(1，18，42)如此设置，使得在所述能量供给设备(18，42)的运行状态中，所述控制模块(30)基于所述关断设备(27)处的关断操纵如此去除由所述备用装置(28)在所述控制线路(39)处提供的开通信号，使得所述电池(22)中断在所述电池的两极中的至少一个与所述逆变器(20，20b)之间的用于所述电池的充电和放电的至少一个连接。
10.一种逆变器(20，20b)，所述逆变器具有控制装置(24)、用于网络的AC侧连接端(25)、逆变器桥(7)和至少一个DC电池连接端(21)，所述至少一个DC电池连接端用于连接至少一个电池(22)，其中，
-所述DC电池连接端(21)包括至少一个接口，所述至少一个接口用于为所述电池(22)充电和放电的连接；
-所述逆变器(20，20b)如此构造和设置，使得所述逆变器能够用作根据权利要求1至9中至少任一项所述的能量供给设备的组件。
11.一种关断设备(27)，所述关断设备具有用于关断能量供给设备(18，42)的操纵装置，其中，所述关断设备(27)如此构造和设置，使得
-在所述操纵装置的关断操纵中由所述关断设备(27)提供至少一个信号；
-所述关断设备(27)能够用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备(18，42)的组件。
12.一种备用装置(28)，所述备用装置具有控制模块(30)和至少一个输出接口(48)，所述至少一个输出接口用于电池(22)的控制线路(39)，其中，
-所述备用装置(28)设置用于在运行状态中在所述输出接口(48)处提供开通信号；
-所述备用装置如此构造和设置，使得所述备用装置能够用作根据权利要求1至9中至少一项所述的能量供给设备(18，42)的组件。
13.一种用于将能量供给设备(18，42)从运行状态中关断的方法，其中，所述能量供给设备包括至少一个逆变器(20，20b)和至少一个电池(22)，所述至少一个逆变器能够在AC侧连接到网络(6)并且具有逆变器桥(7)，所述至少一个电池连接到所述逆变器，其中，
-在由所述能量供给设备包括的关断设备(27)上执行关断操纵；
-基于所述关断操纵来关断和/或阻止所述逆变器桥(7)的至少一个时钟；
-如此关断和/或改变和/或阻止用于所述电池(22)的开通信号，使得所述电池(22)断开在所述电池的两极中的至少一个与所述逆变器(20，20b)之间的用于所述电池(22)的充电和放电的至少一个连接，所述开通信号施加到连接在所述电池(22)处的控制线路(39)。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的能量供给设备(18，42)，其中，所述能量供给设备设置为在运行状态中与所述逆变器(20，20b)的、与太阳能设备的和/或供电网络的断开无关地基于所述关断设备(27)处的关断操纵来关断和/或阻止所述逆变器桥(7)的时钟，并且去除施加到所述控制线路(39)的用于所述电池(22)的开通信号。
15.根据权利要求1至9中任一项或14所述的能量供给设备(18，42)，其中，所述能量供给设备如此设置，使得在运行状态中基于所述关断设备(27)上的关断操纵
-由所述关断设备(27)操控所述逆变器(20，20b)的控制装置(24)，以便关断和/或阻止所述逆变器桥(7)的时钟；
-由所述关断设备(27)操控所述能量供给设备的提供用于所述电池(22)的开通信号的组件，以便去除所述开通信号，所述开通信号施加到所述控制线路(39)。
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