DE202012013242U1

DE202012013242U1 - Battery inverter and device for supplying a house with electrical energy

Info

Publication number: DE202012013242U1
Application number: DE202012013242.3U
Authority: DE
Original assignee: E3 DC GmbH
Current assignee: E3 DC GmbH
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2015-08-07
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: DE102012022729A1

Abstract

Batteriewechselrichter mit einem DC/DC-Wandlerschaltungsteil (4), welcher über einen ersten DC-Anschluss (25) an eine Batterie (3) zum Entladen der Batterie (3) in einem Entladebetrieb und zum Laden der Batterie (3) in einem Ladebetrieb anschließbar ist, und welcher über einen zweiten DC-Anschluss (26) mit einem netzgekoppelten Wechselrichter (2) einer Energieerzeugungseinrichtung (1) zum Erzeugen von Energie aus einer regenerativen Energiequelle, insbesondere eine Photovoltaikanlage, verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriewechselrichter (10) einen dritten DC-Anschluss (27) aufweist, mit dem dieser direkt mit der Energieerzeugungsanlage (1) verbindbar ist.Battery inverter with a DC / DC converter circuit part (4), which via a first DC connection (25) to a battery (3) for discharging the battery (3) in a discharge operation and for charging the battery (3) in a charging operation connected is, and which is connectable via a second DC connection (26) with a grid-connected inverter (2) of an energy generating device (1) for generating energy from a regenerative energy source, in particular a photovoltaic system, characterized in that the battery inverter (10) a third DC connection (27), with which this is directly connectable to the power generation plant (1).

Description

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft einen Batteriewechselrichter nach der im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 und eine Vorrichtung zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie nach der im Oberbegriff von Schutzanspruch 6 näher definierten Art. The invention relates to a battery inverter according to the preamble of the protection claim 1 and a device for supplying a house with electrical energy according to the closer defined in the preamble of protection claim 6 Art.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Aus der Praxis sind unterschiedlichste Vorrichtungen zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie aus einer Wechselspannungsquelle und/oder einer Gleichspannungsquelle bekannt. In der Regel erfolgt die Versorgung eines dreiphasigen Hausnetzes mit elektrischer Leistung aus einem öffentlichen Versorgungsnetz über einen Hausanschluss. Andere externe Energienetze im vorliegenden Sinn können aber auch insuläre Netze darstellen, welche z. B. durch dezentrale Windenergieanlagen und/oder Blockheizkraftwerke gebildet werden. From practice a variety of devices for supplying a house with electrical energy from an AC voltage source and / or a DC voltage source are known. As a rule, the supply of a three-phase house network with electrical power from a public supply network via a house connection. Other external energy networks in the present sense can also represent insular networks, which, for. B. be formed by decentralized wind turbines and / or combined heat and power plants.

Ergänzt wird die Versorgung häufig durch Energie aus einer Gleichspannungsquelle, wobei meist regenerative Energie, welche durch eine lokale Energieerzeugungseinrichtung wie eine Photovoltaikanlage gewonnen wird, in das Netz eingespeist werden kann und/oder in einem Energiespeicher, üblicherweise einem Akkumulator, gespeichert und zum Ausgleich von Erzeugungs- und Verbrauchsschwankungen wie auch zur Notstromversorgung bereit gestellt werden kann. The supply is often supplemented by energy from a DC voltage source, usually regenerative energy, which is obtained by a local power generation device such as a photovoltaic system, can be fed into the grid and / or stored in an energy storage, usually an accumulator, and to compensate for generating - And consumption fluctuations as well as the emergency power supply can be provided.

In der Gebäudetechnik eingesetzte Photovoltaikanlage sind typischerweise mit einem Solarwechselrichter verbunden, welcher eine oder mehreren DC/DC-Steller aufweist die über einen Zwischenkreis und eine DC/AC-Wechselrichtereinheit an das öffentliche Netz gekoppelt sind. Photovoltaic systems used in building technology are typically connected to a solar inverter, which has one or more DC / DC controllers which are coupled to the public network via an intermediate circuit and a DC / AC inverter unit.

Die 1 zeigt eine solche aus der Praxis bekannte Anlage mit einer Photovoltaikanlage 1 und einem Solarwechselrichter 2, welcher über zwei DC/DC-Wechselrichtereinheiten 5, 6 jeweils mit einem String der Photovoltaikanlage 1 und über eine DC/AC-Wechselrichtereinheit 7 mit dem öffentlichen Netz 12 verbunden ist. Ein Produktionszähler 8 und z. B. ein Zweirichtungszähler 9 messen einen Eigenverbrauch, den ein Hausnetz 14 erzeugt. Durch einen Anschluss eines mit einer Batterie 3 verbundenen Batteriewechselrichter 10, welcher einen DC-Steller 4 und einen AC-Teil 15 aufweist, an das Hausnetz 14 kann z. B. tagsüber Strom in die Batterie 3 eingespeist und nachts Strom ausgespeist werden. Ein solcher Anschluss erfolgt meist nur auf einer Phase des Hausnetzes 14 und meist nur über Schalter. Die Nachteile des Systems sind ein hoher Preis, ein schlechter Wirkungsgrad, wesentlich bestimmt durch die AC-Wandlung zum Laden und Entladen der Batterie, und eine einphasige Speicherung des Stroms. The 1 shows such known from practice plant with a photovoltaic system 1 and a solar inverter 2 , which has two DC / DC inverter units 5 . 6 each with a string of the photovoltaic system 1 and via a DC / AC inverter unit 7 with the public network 12 connected is. A production counter 8th and Z. B. a bidirectional counter 9 measure a self-consumption, a home network 14 generated. By connecting one with a battery 3 connected battery inverter 10 which is a DC controller 4 and an AC part 15 has, to the home network 14 can z. B. during the day power into the battery 3 fed in and fed out at night. Such a connection is usually only on one phase of the house network 14 and mostly only via switches. The disadvantages of the system are a high price, a poor efficiency, significantly determined by the AC conversion for charging and discharging the battery, and a single-phase storage of the current.

Alternativ ist es bekannt, sogenannte Hybridwechselrichter zu verwenden, welche kombinierte Solar- und Batteriewechselrichter darstellen. Hierbei wird ein Solarwechselrichter intern im Gerät dadurch erweitert, dass ein mit einer Batterie verbundener DC/DC-Wandler direkt parallel mit solaren DC-Strings einer Photovoltaikanlage in einen Zwischenkreis verschaltet ist. Dieser mit der Batterie verbundene DC/DC-Wandler arbeitet bidirektional, damit die Batterie aus dem Zwischenkreis geladen und in den Zwischenkreis entladen werden kann. Die Netzausspeisung kann einphasig bis dreiphasig mit maximalem Eigenstrom erfolgen. Alternatively, it is known to use so-called hybrid inverters, which represent combined solar and battery inverters. In this case, a solar inverter is internally expanded in the device that a connected to a battery DC / DC converter is connected directly in parallel with solar DC strings of a photovoltaic system in a DC link. This DC / DC converter connected to the battery operates bidirectionally so that the battery can be charged from the DC link and discharged into the DC link. The mains power supply can be single-phase to three-phase with maximum internal current.

Nachteilig ist dabei jedoch eine schlechte Nachrüstbarkeit bei einem vorhandenen Solarwechselrichter, da ein Austausch des Solarwechselrichters gegen den Hybridwechselrichter, eine komplette Änderung der Installation und eine Neuzulassung des Zähler sowie des Wechselrichters bedingt. Da ein dreiphasiger Wechselrichter einen Zwischenkreis mit mindestens 630 V besitzt, ist zudem der Anschluss von Niedervoltbatterien sehr schwierig. The disadvantage, however, is a poor retrofitting in an existing solar inverter, as an exchange of the solar inverter against the hybrid inverter, a complete change in the installation and a new registration of the meter and the inverter conditionally. Since a three-phase inverter has a DC bus with at least 630 V, the connection of low-voltage batteries is also very difficult.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION

TECHNISCHE AUFGABE TECHNICAL TASK

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Batteriewechselrichter und eine Vorrichtung zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie zu schaffen, die eine einfache und kostengünstige Nachrüstbarkeit, eine höhere Eigenstromquote und eine flexible Verwendung von Hoch- und Niedervoltbatterien ermöglichen. The invention has for its object to provide a battery inverter and a device for supplying a house with electrical energy, which allow a simple and cost-effective retrofitting, a higher residual current and a flexible use of high and low voltage batteries.

TECHNISCHE LÖSUNG TECHNICAL SOLUTION

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem bidirektionalen Batteriewechselrichter gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. According to the invention this object is achieved with a bidirectional battery inverter according to the characterizing features of the protection claim 1 in conjunction with the features of the preamble.

Mithin ist ein Batteriewechselrichter vorgesehen mit einem DC/DC-Wandlerschaltungsteil, welcher über einen ersten DC-Anschluss an eine Batterie zum Entladen der Batterie in einem Entladebetrieb und zum Laden der Batterie in einem Ladebetrieb anschließbar ist, und welcher über einen zweiten DC-Anschluss mit einem netzgekoppelten Wechselrichter einer Energieerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Energie aus einer regenerativen Energiequelle, insbesondere eine Photovoltaikanlage, verbindbar ist, wobei der Batteriewechselrichter erfindungsgemäß einen dritten DC-Anschluss aufweist, mit dem dieser direkt mit der Energieerzeugungsanlage verbindbar ist. Thus, a battery inverter is provided with a DC / DC converter circuit part, which is connectable via a first DC connection to a battery for discharging the battery in a discharge operation and for charging the battery in a charging operation, and which via a second DC connection a grid-connected inverter of an energy generating device for generating energy from a regenerative energy source, in particular a photovoltaic system, can be connected, wherein the battery inverter according to the invention has a third DC connection, with which this is directly connected to the power generation plant.

Des Weiteren ist eine Vorrichtung zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie vorgesehen, umfassend einen Anschluss an eine Energieerzeugungseinrichtung, insbesondere eine Photovoltaikanlage, zum Erzeugen von Energie aus einer regenerativen Energiequelle mit einem zugeordneten Wechselrichter; eine Netzanschlusseinheit zur Energieflussverbindung mit einem externen Energienetz; eine Lastanschlusseinheit für ein dreiphasiges Hausnetz; und eine Energiespeichereinheit mit wenigstens einer Batterie zum Speichern von Energie mit einem zugeordneten Batteriewechselrichter der vorstehend genannten Art, wobei erfindungsgemäß der Batteriewechselrichter über einen ersten DC-Anschluss mit der wenigstens einen Batterie, über einen zweiten DC-Anschluss mit dem netzgekoppelten Wechselrichter der Energieerzeugungseinrichtung und über einen dritten DC-Anschluss direkt mit der Energieerzeugungsanlage verbunden ist. Furthermore, a device for supplying a house with electrical energy is provided, comprising a connection to a power generation device, in particular a photovoltaic system, for generating energy from a regenerative energy source with an associated inverter; a grid connection unit for power flow connection to an external power grid; a load connection unit for a three-phase house network; and an energy storage unit having at least one battery for storing energy with an associated battery inverter of the aforementioned type, wherein according to the invention the battery inverter via a first DC connection with the at least one battery, via a second DC connection to the grid-connected inverter of the power generation device and a third DC connection is connected directly to the power generation plant.

VORTEILHAFTE WIRKUNGEN UND WEITERBILDUNGEN BENEFICIAL EFFECTS AND ADVANCED TRAINING

Ein Batteriewechselrichter und eine Vorrichtung zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie gemäß der Erfindung haben den Vorteil, dass der DC/DC-Batteriewechselrichter mit der wenigstens eine Batterie umfassenden Energiespeichereinheit in eine Leitung bzw. einen String zwischen der Energieerzeugungsanlage und deren Wechselrichter zwischengeschaltet werden kann, wobei der Eingang des DC/AC-Wechselrichters der Energieerzeugungseinrichtung und der DC/AC-Wechselrichter selbst nicht modifiziert werden müssen. A battery inverter and a device for supplying a house with electrical energy according to the invention have the advantage that the DC / DC battery inverter can be interposed with the at least one battery energy storage unit in a line or string between the power plant and its inverter, wherein the input of the DC / AC inverter of the power generation device and the DC / AC inverter itself need not be modified.

Somit kann ohne Änderung und insbesondere ohne Ummeldung z. B. einer bestehenden Solaranlage ein Energiespeicher zugeschaltet werden. Thus, without change and in particular without re-registration z. B. an existing solar system, an energy storage can be switched on.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass ein real ein-, zwei- oder dreiphasiger Eigenstrom erzeugt werden kann, ohne dass ein Eingriff in einen Zwischenkreis des DC/AC-Wechselrichters der Energieerzeugungseinrichtung notwendig ist. Furthermore, it is advantageous that a real one-, two- or three-phase residual current can be generated without any intervention in a DC link of the DC / AC inverter of the power generation device is necessary.

Der Wirkungsgrad der DC-Kopplung liegt dabei um bis zu 10% höher als der einer AC-Kopplung der Energiespeichereinheit. The efficiency of the DC coupling is up to 10% higher than that of an AC coupling of the energy storage unit.

Die erfindungsgemäße Verschaltung des einfach nachrüstbaren Batteriewechselrichters ermöglicht dabei insbesondere bei dreiphasigem Betrieb eine hohe Eigenstromquote und somit auch einen echt dreiphasigen, batteriebasierenden Notstrombetrieb. The interconnection according to the invention of the easily retrofittable battery inverter makes it possible, in particular in the case of three-phase operation, to achieve a high residual current rate and thus also a true three-phase, battery-based emergency power operation.

Des Weiteren erlaubt die Erfindung in vorteilhafter Weise die Nutzung des Batteriestroms als Notstromaggregat in ein-, zwei- oder dreiphasigem Betrieb. Furthermore, the invention advantageously allows the use of the battery current as an emergency generator in one-, two- or three-phase operation.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Anschluss sowohl von Niedervolt- als auch von Hochvoltbatterien problemlos möglich ist, da hierfür nur die Dimensionierung des DC/DC-Wandlerschaltungsteils des Batteriewechselrichters angepasst werden muss. Beispielsweise können für Hochvoltbatterien mit einer Spannung von z. B. 400 V ausgelegte DC/DC-Wandler verwendet werden, da beispielsweise Solareingänge in der Regel diese Spannung ermöglichen und ihre internen DC-Wandler zum Hochtransformieren der Eingangsspannung auf die üblicherweise bei mindestens 630 V liegende Zwischenkreisspannung benutzen. Another advantage of the invention is that the connection of both low-voltage and high-voltage batteries is easily possible, since this only the dimensioning of the DC / DC converter circuit part of the battery inverter needs to be adjusted. For example, for high-voltage batteries with a voltage of z. B. 400 V designed DC / DC converter, since for example solar inputs usually allow this voltage and use their internal DC converters for stepping up the input voltage to the intermediate circuit voltage usually at least 630 V.

Die Erfindung zeigt sich auch sehr vorteilhaft in Verbindung mit so genannten Multitracker-Solarwechselrichtern, wobei durch ein Umverteilen der Strings zwischen Photovoltaikanlage und Solarwechselrichter die für die Batterie und den Eigenverbrauch angepasste Solarleistung eingestellt werden kann, wobei nur die elektrische Zusammenfassung der Solarmodule neu gruppiert werden muss. The invention is also very advantageous in connection with so-called multi-track solar inverters, which can be adjusted by redistributing the strings between the photovoltaic system and solar inverter adapted for the battery and self-consumption solar power, with only the electrical summary of the solar modules must be regrouped ,

Besonders vorteilhaft ist es zudem, dass der Solarwechselrichter nicht zwingend über elektronische Schnittstellen mit dem Batterie-DC/DC-Wandler kommunizieren muss, da der elektrische Energiefluss nach einem Zwischenkreisprinzip am Eingang des Wechselrichters allein auch auf Messung der Stringspannung und/oder des Stringstroms erfolgen kann. It is also particularly advantageous that the solar inverter does not necessarily have to communicate with the battery DC / DC converter via electronic interfaces, since the electrical energy flow can take place according to a DC link principle at the input of the inverter alone on measurement of the string voltage and / or the string current ,

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei dem Batteriewechselrichter der zweite DC-Anschluss und der dritte DC-Anschluss über interne oder externe Schalter derart überbrückbar sind, dass Strom der Energieerzeugungseinrichtung direkt in den Wechselrichter der Energieerzeugungseinrichtung führbar ist. Des Weiteren kann zwischen dem DC/DC-Wandlerschaltungsteil und dem zweiten DC-Anschluss sowie dem dritten DC-Anschluss ein Schalter angeordnet sein, mittels dem das DC/DC-Wandlerschaltungsteil von dem zweiten DC-Anschluss und dem dritten DC-Anschluss entkoppelbar ist, falls z. B. das Solarmodul in abgedunkeltem Zustand bzw. nachts keine externe Spannung verträgt. It is particularly advantageous if, in the case of the battery inverter, the second DC connection and the third DC connection can be bridged by way of internal or external switches in such a way that the power of the energy generation device can be routed directly into the inverter of the energy generation device. Furthermore, between the DC / DC converter circuit part and the second DC connection and the third DC connection, a switch can be arranged, by means of which the DC / DC converter circuit part can be decoupled from the second DC connection and the third DC connection, if z. B. the solar module in the dark state or at night no external voltage tolerates.

Der DC/DC-Wandler der Batterie kann bei einer derartigen Ausgestaltung mithin über Schalter so geschaltet werden, dass bei geschlossenen Schaltern der Solarstrom einer Photovoltaikanlage unbeeinflusst wie bei einem alleinig vorgesehenen Solarwechselrichter fließen kann und je nach Schalterstellung z. B. nachts Strom aus der tagsüber mit Solarstrom geladenen Batterie fließen kann. In such an embodiment, the DC / DC converter of the battery can thus be switched via switches so that, when the switches are closed, the solar power of a photovoltaic system can flow unaffected as in a solar inverter alone and depending on the switch position z. B. at night can flow power from the daytime charged with solar power battery.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der Batteriewechselrichter eine Steuereinheit und eine Messeinheit zur Sensierung der elektrischen Leistung an den Anschlüssen aufweisen, wobei die Steuereinheit einen elektrischen Energiefluss zwischen den Anschlüssen an die Batterie, die Energieerzeigungsanlage und den der Energieerzeugungsanlage zugeordneten Wechselrichter vorzugsweise in Abhängigkeit einer von der Energieerzeugungsanlage und deren Wechselrichter vorgegebenen Spannung steuert. According to a further advantageous embodiment of the invention, the battery inverter may have a control unit and a measuring unit for sensing the electrical power at the terminals, wherein the control unit preferably electrical energy flow between the terminals to the battery, the power plant and the inverter associated with the power generation plant in dependence controlled by the power generation plant and its inverter voltage.

Auf diese Weise ist ein Mischbetrieb möglich, wobei eine Solarkennlinie verschoben wird, indem der DC/DC-Wandler der Batterie sich z. B. an eine Solarmodulspannung anpasst und nur mehr oder weniger Strom aus oder in die Batterie zieht. Dieser Betrieb kann alle Schalter gleichzeitig geschlossen lassen, weil eine Spannungsführung und Sensierung im DC/DC-Batteriewechselrichter das arbeitspunktabhängige Ein/oder Auskoppeln von Strom bei beliebiger Spannung, die vom Solarwechselrichter und Solarmodul vorgegeben ist, ermöglicht. In this way, a mixed operation is possible, wherein a solar characteristic is shifted by the DC / DC converter of the battery z. B. adapts to a solar module voltage and only draws more or less power from or into the battery. This operation can leave all switches closed at the same time because a voltage control and sensing in the DC / DC battery inverter enables the point-dependent coupling in / out of power at any voltage specified by the solar inverter and solar module.

Zweckmäßigerweise ist der Batteriewechselrichter mit internen Schaltern, z. B. FETs oder IGBT Halbleiterschalter, ausgebildet, so dass auch eine sichere Trennung von einem Solarkreis möglich ist. Eine DC-Trennung ist zudem aus Sicherheitsgründen in der Regel vorgeschrieben. Conveniently, the battery inverter with internal switches, z. As FETs or IGBT semiconductor switch is formed, so that a secure separation of a solar circuit is possible. For safety reasons, DC isolation is usually required.

Sämtliche Schalter können Bestandteil des vorzugsweise als separates Gerät mit eigenem Gehäuse ausgebildeten Batteriewechsels sein oder explizit dazugefügt sein. All switches can be part of the preferably designed as a separate device with its own housing battery change or be added explicitly.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Further advantages and advantageous developments of the invention will become apparent from the claims and the exemplary embodiment described in principle with reference to the drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Stromversorgungsanlage eines Hauses, welche mit einer Photovoltaikanlage und einem öffentlichen Stromnetz verbunden ist sowie mit einer Batterie als Energiespeichervorrichtung und einem Batteriewechselrichter ausgebildet ist. 1 shows an embodiment of a conventional power supply system of a house, which is connected to a photovoltaic system and a public power grid and is formed with a battery as an energy storage device and a battery inverter.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Stromversorgungsanlage eines Hauses mit einer Photovoltaikanlage, einem Anschluss an ein öffentliches Stromnetz sowie einer Batterie als Energiespeichervorrichtung mit einem Batteriewechselrichter nach der Erfindung. 2 shows an embodiment of an inventively designed power system of a house with a photovoltaic system, a connection to a public power grid and a battery as an energy storage device with a battery inverter according to the invention.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Bezug nehmend auf die 2 ist ein stark vereinfachtes Schaltbild einer Vorrichtung zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie gezeigt, wobei eine Photovoltaikanlage 1 über eine Solarwechselrichter 2, welcher über hier zwei DC/DC-Wechselrichtereinheiten 5, 6 jeweils mit einem String 21, 22 der Photovoltaikanlage 1 und über eine DC/AC-Wechselrichtereinheit 7 mit dem öffentlichen Netz 12 verbunden ist. Ein Produktionszähler 8 und ein Zweirichtungszähler 9 messen einen Eigenverbrauch, den ein Hausnetz 14 erzeugt. Referring to the 2 is a highly simplified circuit diagram of a device for supplying a house with electrical energy shown, wherein a photovoltaic system 1 via a solar inverter 2 which has two DC / DC inverter units over here 5 . 6 each with a string 21 . 22 the photovoltaic system 1 and via a DC / AC inverter unit 7 with the public network 12 connected is. A production counter 8th and a bidirectional counter 9 measure a self-consumption, a home network 14 generated.

In einen String 22 der Photovoltaikanlage 1 ist ein mit einer Batterie 3 verbundener Batteriewechselrichter 10 mit einem DC/DC-Wandlerschaltungsteil 4 zwischengeschaltet, welcher einen ersten DC-Anschluss 25 an eine Batterie 3 zum Entladen der Batterie 3 in einem Entladebetrieb und zum Laden der Batterie 3 in einem Ladebetrieb, einen zweiten DC-Anschluss 26, welcher zu dem netzgekoppelten Solarwechselrichter 2 führt, und einen dritten DC-Anschluss 27 aufweist, mit dem der Batteriewechselrichter 10 direkt mit der Photovoltaikanlage 1 verbindbar ist. In a string 22 the photovoltaic system 1 is one with a battery 3 connected battery inverter 10 with a DC / DC converter circuit part 4 which has a first DC connection 25 to a battery 3 for discharging the battery 3 in a discharge operation and to charge the battery 3 in a charging mode, a second DC connection 26 which is connected to the grid-connected solar inverter 2 leads, and a third DC connection 27 having, with the battery inverter 10 directly with the photovoltaic system 1 is connectable.

Der zweite DC-Anschluss 26 und der dritte DC-Anschluss 27 sind über Schalter 30, 31 derart überbrückbar, dass Solarstrom direkt in den Solarwechselrichter 2 führbar ist. The second DC connection 26 and the third DC connection 27 are over switches 30 . 31 bridged so that solar power directly into the solar inverter 2 is feasible.

Zwischen dem DC/DC-Wandlerschaltungsteil 4 und dem zweiten DC-Anschluss 26 und dem dritten DC-Anschluss 27 ist ein Schalter 33 angeordnet, mittels dem das DC/DC-Wandlerschaltungsteil 4 und mithin die Batterie 3 von dem zweiten DC-Anschluss 26 und dem dritten DC-Anschluss 27 entkoppelbar ist. Between the DC / DC converter circuit part 4 and the second DC port 26 and the third DC connection 27 is a switch 33 arranged by means of which the DC / DC converter circuit part 4 and therefore the battery 3 from the second DC port 26 and the third DC connection 27 can be decoupled.

Des Weiteren weist der Batteriewechselrichter 10 eine Steuereinheit 40 und eine Messeinheit 41 zur Sensierung der elektrischen Leistung bzw. Spannung an den Anschlüssen 25, 26, 27 auf, wobei die Steuereinheit 40 einen elektrischen Energiefluss zwischen den Anschlüssen an die Batterie 3, die Photovoltaikanlage 1 und den Solarwechselrichter 2 vorliegend in Abhängigkeit einer von der Photovoltaikanlage 1 und dem Solarwechselrichter 2 vorgegebenen Spannung steuert. Furthermore, the battery inverter 10 a control unit 40 and a measurement unit 41 for sensing the electrical power or voltage at the terminals 25 . 26 . 27 on, with the control unit 40 an electrical energy flow between the terminals to the battery 3 , the photovoltaic system 1 and the solar inverter 2 in this case depending on one of the photovoltaic system 1 and the solar inverter 2 predetermined voltage controls.

Claims

Batteriewechselrichter mit einem DC/DC-Wandlerschaltungsteil (4), welcher über einen ersten DC-Anschluss (25) an eine Batterie (3) zum Entladen der Batterie (3) in einem Entladebetrieb und zum Laden der Batterie (3) in einem Ladebetrieb anschließbar ist, und welcher über einen zweiten DC-Anschluss (26) mit einem netzgekoppelten Wechselrichter (2) einer Energieerzeugungseinrichtung (1) zum Erzeugen von Energie aus einer regenerativen Energiequelle, insbesondere eine Photovoltaikanlage, verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriewechselrichter (10) einen dritten DC-Anschluss (27) aufweist, mit dem dieser direkt mit der Energieerzeugungsanlage (1) verbindbar ist. Battery inverter with a DC / DC converter circuit part ( 4 ), which via a first DC connection ( 25 ) to a battery ( 3 ) for discharging the battery ( 3 ) in a discharge operation and for charging the battery ( 3 ) is connectable in a charging operation, and which via a second DC connection ( 26 ) with a grid-connected inverter ( 2 ) an energy generating device ( 1 ) for generating energy from a regenerative energy source, in particular a photovoltaic system, can be connected, characterized in that the battery inverter ( 10 ) a third DC connection ( 27 ) directly to the power plant ( 1 ) is connectable.

Batteriewechselrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite DC-Anschluss (26) und der dritte DC-Anschluss (27) über Schalter (30, 31) derart überbrückbar sind, dass Strom der Energieerzeugungseinrichtung (1) direkt in den Wechselrichter (2) der Energieerzeugungseinrichtung (1) führbar ist. Battery inverter according to claim 1, characterized in that the second DC connection ( 26 ) and the third DC connection ( 27 ) via switch ( 30 . 31 ) can be bridged such that the power of the energy generating device ( 1 ) directly into the inverter ( 2 ) of the energy production facility ( 1 ) is feasible.

Batteriewechselrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem DC/DC-Wandlerschaltungsteil (4) und dem zweiten DC-Anschluss (26) und dem dritten DC-Anschluss (27) ein Schalter (33) angeordnet ist, mittels dem das DC/DC-Wandlerschaltungsteil (4) von dem zweiten DC-Anschluss (26) und dem dritten DC-Anschluss (27) entkoppelbar ist. Battery inverter according to claim 1 or 2, characterized in that between the DC / DC converter circuit part ( 4 ) and the second DC connection ( 26 ) and the third DC connection ( 27 ) a switch ( 33 ) is arranged, by means of which the DC / DC converter circuit part ( 4 ) from the second DC port ( 26 ) and the third DC connection ( 27 ) can be decoupled.

Batteriewechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Steuereinheit (40) und eine Messeinheit (41) zur Sensierung der elektrischen Spannung an den Anschlüssen (25, 26, 27) aufweist, wobei die Steuereinheit (40) einen elektrischen Energiefluss zwischen den Anschlüssen an die Batterie (3), die Energieerzeigungsanlage (1) und den der Energieerzeugungsanlage (1) zugeordneten Wechselrichter (2) vorzugsweise in Abhängigkeit einer von der Energieerzeugungsanlage (1) und deren Wechselrichter (2) vorgegebenen Spannung steuert. Battery inverter according to one of claims 1 to 3, characterized in that this a control unit ( 40 ) and a measuring unit ( 41 ) for sensing the electrical voltage at the terminals ( 25 . 26 . 27 ), wherein the control unit ( 40 ) an electrical energy flow between the terminals to the battery ( 3 ), the power plant ( 1 ) and the energy production plant ( 1 ) associated inverter ( 2 ) preferably as a function of one of the power generation plant ( 1 ) and their inverters ( 2 ) predetermined voltage controls.

Batteriewechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein separates Gerät mit eigenem Gehäuse bildet. Battery inverter according to one of claims 1 to 4, characterized in that it forms a separate device with its own housing.

Vorrichtung zur Versorgung eines Hauses mit elektrischer Energie, umfassend einen Anschluss an eine Energieerzeugungseinrichtung (1), insbesondere eine Photovoltaikanlage, zum Erzeugen von Energie aus einer regenerativen Energiequelle mit einem zugeordneten Wechselrichter (2); eine Netzanschlusseinheit zur Energieflussverbindung mit einem externen Energienetz (12); eine Lastanschlusseinheit für ein dreiphasiges Hausnetz (14); und eine Energiespeichereinheit mit wenigstens einer Batterie (3) zum Speichern von Energie mit einem zugeordneten Batteriewechselrichter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriewechselrichter (10) über einen ersten DC-Anschluss (25) mit der wenigstens einen Batterie (3), über einen zweiten DC-Anschluss (26) mit dem netzgekoppelten Wechselrichter (2) der Energieerzeugungseinrichtung (1) und über einen dritten DC-Anschluss (27) direkt mit der Energieerzeugungsanlage (1) verbunden ist. Device for supplying a house with electrical energy, comprising a connection to a power generating device ( 1 ), in particular a photovoltaic system, for generating energy from a regenerative energy source with an associated inverter ( 2 ); a grid connection unit for power flow connection to an external power grid ( 12 ); a load connection unit for a three-phase house network ( 14 ); and an energy storage unit with at least one battery ( 3 ) for storing energy with an associated battery inverter ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the battery inverter ( 10 ) via a first DC connection ( 25 ) with the at least one battery ( 3 ), via a second DC connection ( 26 ) with the grid-connected inverter ( 2 ) of the energy production facility ( 1 ) and via a third DC connection ( 27 ) directly to the power generation plant ( 1 ) connected is.