DE4215550A1 - DC stand-by power unit for AC mains - has independent DC generator, e.g. fuel cell or photovoltaic cell, supplying bus=bar and DC store, e.g. superconducting magnet or battery bank - Google Patents

Abstract

The power unit for backing up an AC network, has a DC generator like a fuel cell plant or a photo- voltaic plant operating independently of the AC network and supplying a DC storage device, for instance, a superconducting magnet store or a battery bank. The generator is connected to a busbar via a bank of thyristors and the busbar is connected to the storage device via another, but bi-directional, thyristor bank. The latter bank is used to return DC power to the busbar when needed, whence it passes to an inverter and a transformer to the AC network. ADVANTAGE - Highly efficient and rapid-acting stand-by power unit for AC mains.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Ein­ richtung zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus einem Gleichstromspeicher, insbesondere zur Bereitstellung von Sekundenreserve-Leistung, für ein Wechselstromnetz.The invention relates to a method and a direction for the provision of electrical energy a direct current storage, in particular for provision of second reserve power, for an AC network.

U. a. zur Lösung von Stabilitätsproblemen, zur Bereit­ stellung der Sekundenreserve-Leistung und zum Ausgleich von Lastspitzen in einem Wechselstromnetz ist es bekannt, elektrische Energie in Form eines Gleichstroms aus einem Gleichstromspeicher abzuziehen und diese wechselgerichtet und -transformiert in das Wechselstromnetz einzuspeisen. Der ursprünglich von einem Generator erzeugte Wechselstrom wird hierbei zunächst aus dem Wechselstromnetz entnommen und über einen Stromrichter-Transformator und einen Strom­ richter, der jetzt als Gleichrichter wirkt, als Gleich­ strom dem Speicher zugeführt. Die im Gleichstromspeicher gespeicherte elektrische Energie wird bedarfsweise in umgekehrter Richtung über den Stromrichter, der jetzt als Wechselrichter wirkt, und den Stromrichter-Transformator wieder an das Netz abgegeben. Diese Vorgehensweise ist mit Wirkungsgradverlusten verbunden, da sowohl bei der Speicherung als auch bei der Abgabe der gespeicherten elektrischen Energie der Stromrichter-Transformator und der Stromrichter durchlaufen werden.Among others to solve stability problems, ready provision of the reserve power and to compensate of load peaks in an AC network it is known electrical energy in the form of a direct current from one Deduct DC storage and this alternating and transform it into the AC network. The alternating current originally generated by a generator is first removed from the AC network and via a converter transformer and a current judge who now acts as a rectifier, as a equal current supplied to the memory. The one in DC storage stored electrical energy is stored in reverse direction over the converter, which is now called Inverter acts, and the converter transformer returned to the network. This procedure is with Loss of efficiency connected, since both at Storage as well as when delivering the saved electrical energy of the converter transformer and the converter will be run through.

Ein weiterer Nachteil dieser Art der Bereitstellung von elektrischer Speicherenergie ist es, daß der Stromrichter- Transformator und der Stromrichter nur während relativ kurzer Zeiten unter Last betrieben werden, und zwar nur dann, wenn der Speicher aufgeladen wird oder wenn der Speicher die gespeicherte elektrische Energie an das Netz abgibt. Während der gesamten übrigen Zeit werden der Stromrichter-Transformator und der Stromrichter im Leerlauf vom Wechselstromnetz betrieben, wobei erhebliche Umwandlungsverluste auftreten.Another disadvantage of this type of deployment electrical storage energy is that the converter Transformer and the converter only during relative  be operated under load for a short time, and only then when the memory is being charged or when the Store the stored electrical energy on the grid delivers. Throughout the rest of the time, the Converter transformer and the converter in the Idle powered by the AC grid, being substantial Conversion losses occur.

Dieser Nachteil kann durch einen notwendigerweise mecha­ nischen Leistungsschalter behoben werden, der zwischen dem Wechselstromnetz und dem Stromrichter-Transformator angeordnet ist. Dann eignet sich diese Schaltung jedoch nur eingeschränkt zur Bereitstellung der wichtigen Sekundenreserve-Leistung für das Wechselstromnetz, da die im Gleichstromspeicher gespeicherte elektrische Energie aufgrund der großen Zeitkonstante des mechanischen Schalters zu stark verzögert in das Wechselstromnetz eingespeist wird.This disadvantage can be caused by a mecha African circuit breaker between the AC network and the converter transformer is arranged. Then this circuit is suitable only limited to provide the important Second reserve power for the AC network because the electrical energy stored in the direct current storage due to the large time constant of the mechanical Switch too delayed in the AC network is fed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, die es erlauben, daß die Bereitstellung von elektrischer Energie aus einem Gleichstromspeicher innerhalb kürzester Zeit unter dem Gesichtspunkt der Bereitstellung von Sekundenreserve- Leistung und mit einem hohen elektrischen Wirkungsgrad erfolgt.The invention is therefore based on the object To specify methods and a facility that allow that the supply of electrical energy from a DC storage within a very short time under the Viewpoint of providing second reserve Performance and with a high electrical efficiency he follows.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch ge­ löst, daß der von einem vom Wechselstromnetz unabhängigen Gleichstromerzeuger erzeugte Gleichstrom bedarfsweise dem Gleichstromspeicher zugeführt und dort gespeichert wird, sowie bedarfsweise vom Gleichstromspeicher abgezogen und wechselstromgerichtet und -transformiert in das Wechsel­ stromnetz eingespeist wird. Hierdurch erfährt der erzeugte Gleichstrom bei der Speicherung keine Umwandlungsverluste durch einen Stromrichter-Transformator und einen Stromrichter.With regard to the method, this task is ge resolves that the one from the AC network Direct current generator generated direct current if necessary DC storage is supplied and stored there, and, if necessary, deducted from the direct current storage and AC-directed and transformed into alternation power grid is fed. As a result, the generated one experiences  DC current during storage no conversion losses through a converter transformer and a Power converter.

Bezüglich der Einrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Gleichstromerzeuger und dem Wechselstromnetz in der genannten Reihenfolge ein leistungselektronischer Schalter, ein Stromrichter und ein Stromrichter-Transformator geschaltet sind, wobei zwischen dem Schalter und dem Stromrichter eine Abzweigung zu dem Gleichstromspeicher vorgesehen ist, die mittels eines Schaltelementes in beiden Richtungen betreibbar ist. Hierdurch wird während der überwiegenden Zeit der vom Gleichstromerzeuger erzeugte Gleichstrom über den Stromrichter und den Stromrichter-Transformator in das Wechselstromnetz eingespeist. Wichtiger ist jedoch, daß der erzeugte Gleichstrom bei Bedarf mittels geeigneter Stellung des Schaltelementes dem Gleichstromspeicher ohne Umwandlungsverluste zugeführt wird und daß bei Bedarf mittels geeigneter anderer Stellung des Schaltelementes die gespeicherte elektrische Energie über denselben Stromrichter und Stromrichter-Transformator in das Netz eingespeist wird. Hierbei wird der Stromrichter-Transfor­ mator und der Stromrichter vom Wechselstromnetz nur dann im Leerlauf betrieben, wenn der erzeugte Gleichstrom dem Gleichstromspeicher zugeführt wird. Darüber hinaus sind der Schalter und das Schaltelement auf der Gleichstrom­ seite der Einrichtung angeordnet, wodurch schnelle, leistungselektronische Bauelemente einsetzbar sind.With regard to the device, the task is according to the invention solved in that between the DC generator and the AC network in the order listed power electronic switch, a power converter and a Converter transformer are connected, being between a switch to the switch and the converter DC memory is provided, which by means of a Switching element is operable in both directions. As a result, during most of the time Direct current generator generated direct current over the Converter and the converter transformer in it AC grid fed. More importantly, however the direct current generated if necessary by means of suitable Position of the switching element without the DC memory Conversion loss is supplied and that when needed by means of a suitable other position of the switching element the stored electrical energy via the same Power converter and converter transformer in the network is fed. Here, the converter transformer mator and the converter from the AC network only then operated at idle when the direct current generated to the DC storage is supplied. Beyond that the switch and the switching element on the direct current side of the device, which means quick, Power electronic components can be used.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Gleichstromerzeuger ein Brennstoffzellen-Kraftwerk sein. Hierdurch kann gleichstromseitig eine elektrische Leistung von dem kontinuierlich arbeitenden Brennstoffzellen­ Kraftwerk mit einem hohen elektrischen Netto-Wirkungsgrad bereitgestellt werden.In an advantageous development of the invention, the DC generator to be a fuel cell power plant. In this way, electrical power can be generated on the DC side of the continuously operating fuel cells  Power plant with a high electrical net efficiency to be provided.

Alternativ kann auch als Gleichstromerzeuger ein gegenüber dem Brennstoffzellen-Kraftwerk ökologisch noch vorteilhafteres, aber im Wirkungsgrad derzeit ungünstigeres Photovoltaik-Kraftwerk verwendet sein.Alternatively, one can also act as a direct current generator the fuel cell power plant still ecologically more advantageous, but currently less efficient in terms of efficiency Photovoltaic power plant can be used.

Als Gleichstromspeicher mit einem sehr hohen Speicherwir­ kungsgrad kann ein supraleitender magnetischer Energie­ speicher (SMES) verwendet sein. Der Speicherwirkungsgrad eines SMES liegt deutlich über dem Speicherwirkungsgrad üblicher Batteriespeicher, die jedoch aufgrund der Unabhängigkeit von einer externen Kältemittelversorgung noch betriebssicherer sind als der SMES.As a direct current storage with a very high storage we efficiency can be a superconducting magnetic energy memory (SMES) can be used. The storage efficiency an SMES is significantly above the storage efficiency usual battery storage, but due to the Independence from an external refrigerant supply are even more reliable than the SMES.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Schaltelement zwei Thyristorbaugruppen umfassen, deren jeweilige Durchlaßrichtungen zueinander gegensinnig geschaltet sind und die separat ansteuerbar sind. Hierdurch ist einerseits die zum Gleichstromspeicher hin- und vom Gleichstromspeicher abfließende elektrische Energie leicht regelbar. Andererseits ertüchtigt die Verwendung von Thyristoren diesen Schaltungsaufbau aufgrund der kleinen Zeitkonstanten der Thyristoren dazu als Sekundenreserve für das Wechselstromnetz verwendet werden zu können. Außerdem arbeitet der Stromrichter fast ständig in Wechselrichterbetrieb (niemals im Gleichrich­ terbetrieb), wodurch die Steuerzeiten des Stromrichters bei Sekundenreserve-Anforderungen erheblich verkürzt sind.In an advantageous embodiment of the invention Switching element comprise two thyristor assemblies, the respective pass directions in opposite directions to each other are switched and can be controlled separately. On the one hand, this means that the and electrical outflows from the direct current storage Energy easily adjustable. On the other hand, the Using thyristors this circuit design due to the small time constants of the thyristors used as a second reserve for the AC network to be able to. In addition, the converter is almost working constantly in inverter operation (never in rectification operation), which reduces the control times of the converter are significantly shortened for seconds reserve requirements.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur näher erläutert. Dabei zeigt: An embodiment of the invention is based on the Figure explained in more detail. It shows:  

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus einem Gleichstromspeicher. Fig. 1 is a simplified block diagram of an inventive device for providing electrical energy from a direct current storage.

In der Fig. 1 ist in einem vereinfachten Blockschaltbild eine Einrichtung 1 zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus einem Gleichstromspeicher 2 dargestellt. Hierbei ist eine Gleichstromschiene 4 über einen Stromrichter 6 und einen Stromrichter-Transformator 8 mit einem Wechselstromnetz 10 verbunden. An die Gleichstrom­ schiene 4 sind ein Brennstoffzellen-Kraftwerk 12 über eine Thyristorbaugruppe 14 sowie der Gleichstromspeicher - hier ein supraleitender magnetischer Energiespeicher (SMES) 2 - über ein Schaltelement 16 parallel zueinander angeschlossen. An dem Wechselstromnetz 10 ist mindestens ein Wechselstromqenerator 18 über einen Blocktransformator 20 angeschlossen.In Fig. 1 in a simplified block diagram of a device 1 is shown for providing electrical energy from a direct current memory 2. Here, a direct current rail 4 is connected to an alternating current network 10 via a converter 6 and a converter transformer 8 . At the DC rail 4 , a fuel cell power plant 12 via a thyristor assembly 14 and the DC storage - here a superconducting magnetic energy storage (SMES) 2 - connected in parallel to one another via a switching element 16 . At least one AC generator 18 is connected to the AC network 10 via a block transformer 20 .

Der Wechselstromgenerator 18 speist den erzeugten Wechselstrom über den Blocktransformator 20 in das Wechselstromnetz 10 ein. Das Brennstoffzellen-Kraftwerk 12 hat im Ausführungsbeispiel eine Leistung von 10 MW und einen elektrischen Brutto-Wirkungsgrad von 50%. Die elektrische Leistung des Brennstoffzellen-Kraftwerks 12 wird zunächst nahezu verlustfrei über die Thyristorbau­ gruppe 14 auf die Gleichstromschiene 4 übertragen und wird von dort verlustbehaftet über den Stromrichter 6 und den Stromrichter-Transformator 8 in das Wechselstromnetz 10 eingespeist. Die Umwandlungsverluste sind hierbei durch den im Ausführungsbeispiel angenommenen Wirkungsgrad des Stromrichters von 90% und des Stromrichter-Transformators von 98% bedingt. Hierdurch ergibt sich immer noch ein vorteilhafter elektrischer Netto-Wirkungsgrad von 44% für die vom Brennstoffzellen-Kraftwerk 12 an das Wechsel­ stromnetz 10 gelieferte elektrische Leistung.The alternating current generator 18 feeds the generated alternating current into the alternating current network 10 via the block transformer 20 . In the exemplary embodiment, the fuel cell power plant 12 has an output of 10 MW and an electrical gross efficiency of 50%. The electrical power of the fuel cell power plant 12 is initially transmitted almost loss-free via the thyristor construction group 14 to the direct current rail 4 and from there is lossy via the converter 6 and the converter transformer 8 fed into the alternating current network 10 . The conversion losses are due to the efficiency of the converter of 90% and the converter transformer of 98% assumed in the exemplary embodiment. This still results in an advantageous electrical net efficiency of 44% for the electrical power supplied by the fuel cell power plant 12 to the AC network 10 .

Zur bedarfsweisen Speicherung von elektrischer Energie wird die Thyristorbaugruppe 22 des Schaltelements 16 in Durchlaß geschaltet, so daß der vom Brennstoffzellen- Kraftwerk 12 erzeugte Gleichstrom nahezu ohne Verluste in den SMES 2 fließt. Der SMES 2 besitzt im Ausführungs­ beispiel eine Speicherkapazität von 2,3 MWh und eine elektrische Leistung von 125 MW und erreicht einen Speicherwirkungsgrad von 95%. Hierdurch beläuft sich in diesem Ausführungsbeispiel die Zeit zur Volladung des SMES 2 - ausgehend vom leeren SMES 2 - auf knapp 14 min. Nur während dieser geringen Zeit wird der Stromrichter- Transformator 8 im Leerlauf am Wechselstromnetz 10 betrie­ ben und der Stromrichter befindet sich im Sperrzustand.In order to store electrical energy as required, the thyristor assembly 22 of the switching element 16 is switched through, so that the direct current generated by the fuel cell power plant 12 flows into the SMES 2 with almost no losses. In the execution example, the SMES 2 has a storage capacity of 2.3 MWh and an electrical output of 125 MW and achieves a storage efficiency of 95%. As a result, in this exemplary embodiment, the time for fully charging the SMES 2 - starting from the empty SMES 2 - is just under 14 minutes. Only during this short time, the converter transformer 8 is operated in idle mode on the AC network 10 and the converter is in the blocking state.

Bei Anforderung der Sekundenreserve-Leistung oder zum Ausgleich von Stabilitätsproblemen im Wechselstromnetz kann die im SMES 2 mit einem hohen Wirkungsgrad gespeicherte Energie nach dem Durchschalten der Thyristorbaugruppe 24 des Schaltelements 16 über den Stromrichter 6 und den Stromrichter-Transformator 8 an das Wechselstromnetz 10 abgegeben werden. Hierdurch wird die vom Brennstoffzellen-Kraftwerk 12 indirekt über den SMES 2 an das Wechselstromnetz 10 abgegebene elektrische Leistung mit einem elektrischen Netto-Wirkungsgrad von 42% eingespeist. Diese 42% errechnen sich aus einem Wirkungsgrad des Brennstoffzellen-Kraftwerkes 12 von 50%, des SMES 2 von 95%, des Stromrichters 6 von 90% und des Stromrichter-Transformators 8 von 98%.When requesting the second reserve power or to compensate for stability problems in the AC network, the energy stored in the SMES 2 with a high degree of efficiency can be delivered to the AC network 10 via the converter 6 and the converter transformer 8 after the thyristor module 24 of the switching element 16 has been switched through. As a result, the electrical power output by the fuel cell power plant 12 indirectly via the SMES 2 to the AC network 10 is fed in with a net electrical efficiency of 42%. This 42% is calculated from the efficiency of the fuel cell power plant 12 of 50%, the SMES 2 of 95%, the converter 6 of 90% and the converter transformer 8 of 98%.

Aufgrund der in dem Schaltelement 16 verwendeten Thyri­ storbaugruppen 22, 24, die Zeitkonstanten im Bereich einiger Millisekunden besitzen, eignet sich die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung 1 besonders zur Bereitstellung der Sekundenreserve-Leistung für das Wechselstromnetz 10.Because of the Thyri starter assemblies 22 , 24 used in the switching element 16 , which have time constants in the range of a few milliseconds, the device 1 shown in FIG. 1 is particularly suitable for providing the second reserve power for the AC network 10 .

Alternativ zu dem im Ausführungsbeispiel verwendeten SMES 2 könnte ebenso ein Batteriespeicher verwendet werden, wobei der Wirkungsgrad des Batteriespeichers mit etwa 80% anzunehmen ist. Die von dem Brennstoffzellen-Kraftwerk 12 indirekt über den Batteriespeicher an das Netz abgegebene elektrische Energie wird dann mit einem elektrischen Netto-Wirkungsgrad von etwa 35% in das Wechselstromnetz 10 eingespeist. Die von einem Wechselstromgenerator indirekt über einen Gleichstromspeicher an das Wechsel­ stromnetz 10 abgegebene elektrische Energie würde mit einem deutlich geringeren Netto-Wirkungsgrad in das Wechselstromnetz 10 eingespeist, da sowohl auf dem Weg zu dem Gleichstromspeicher als auf dem Weg vom Gleich­ stromspeicher ein Stromrichter und ein Stromrichter- Transformator durchlaufen werden müssen.As an alternative to the SMES 2 used in the exemplary embodiment, a battery storage device could also be used, the efficiency of the battery storage device being assumed to be approximately 80%. The electrical energy that the fuel cell power plant 12 indirectly supplies to the network via the battery storage device is then fed into the AC network 10 with a net electrical efficiency of approximately 35%. The electrical energy given indirectly by an alternating current generator to the alternating current network 10 via a direct current storage device would be fed into the alternating current network 10 with a significantly lower net efficiency, since a converter and a converter are provided both on the way to the direct current storage device and on the way from the direct current storage device - Transformer must be run through.

Ausgehend von einem Netto-Wirkungsgrad eines modernen Dampfkrafwerkes von 38% würde sich dann unter Zugrundelegung der vorgenannten Bauelemente und ihrer Wirkungsgrade ein elektrischer Gesamtwirkungsgrad für die indirekt über den Gleichstromspeicher abgegebene elektrische Energie im Fall eines SMES von nur 28% und im Falle eines Batteriespeichers mit einem Speicherwirkungs­ grad von 80% von nur noch 24% ergeben. Selbst bei der hypothetischen Annahme, daß das moderne Dampfkraftwerk einen Netto-Wirkungsgrad von 50% wie das im Ausführungs­ beispiel gewählte Brennstoffzellen-Kraftwerk hätte, ergäbe sich immer noch bei der Einspeisung der elektrischen Energie aus dem Wechselstromnetz in dem Gleichstrom­ speicher ein Gesamtwirkungsgrad von nur 37% für den SMES und von nur 31% für den Batteriespeicher.Starting from a net efficiency of a modern Steam power plant of 38% would then fall below On the basis of the aforementioned components and their Efficiencies an overall electrical efficiency for the indirectly delivered via the direct current storage electrical energy in the case of an SMES of only 28% and in Case of a battery storage with a storage effect degree of 80% from only 24%. Even with the hypothetical assumption that the modern steam power plant a net efficiency of 50% like that in the execution example selected fuel cell power plant would result still feeding in the electrical Energy from the AC network in the DC store an overall efficiency of only 37% for the SMES and only 31% for battery storage.

Claims (9)

1. Verfahren zur Bereitstellung von elektrischer Energie aus einem Gleichstromspeicher, insbesondere zur Bereit­ stellung von Sekundenreserve-Leistung, für ein Wechsel­ stromnetz, bei dem der von einem vom Wechselstromnetz unabhängigen Gleichstromerzeuger erzeugte Gleichstrom bedarfsweise dem Gleichstromspeicher (2) zugeführt und dort gespeichert wird sowie bedarfsweise vom Gleichstrom­ speicher (2) abgezogen und wechselstromgerichtet und -transformiert in das Wechselstromnetz (10) eingespeist wird.1. A method for providing electrical energy from a direct current storage, in particular for providing second reserve power, for an alternating current network, in which the direct current generated by a direct current generator independent of the alternating current network is supplied to the direct current storage ( 2 ) and stored there as well as required deducted from the direct current storage ( 2 ) and fed into the alternating current network ( 10 ) in an AC-directed and -transformed manner. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gleichstromerzeuger (12) und dem Wechselstromnetz (10) in der genannten Reihenfolge ein leistungselektronischer Schalter (14), ein Stromrichter (6) und ein Stromrichter-Transformator (8) geschaltet sind, wobei zwischen dem Schalter (14) und dem Strom­ richter (6) eine Abzweigung zu dem Gleichstromspeicher (2) vorgesehen ist, die mittels eines Schaltelementes (16) in beiden Richtungen betreibbar ist.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that between the direct current generator ( 12 ) and the alternating current network ( 10 ) in the order mentioned a power electronic switch ( 14 ), a converter ( 6 ) and a converter transformer ( 8 ) are connected, between the switch ( 14 ) and the power converter ( 6 ) a branch to the DC memory ( 2 ) is provided, which can be operated in both directions by means of a switching element ( 16 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromerzeuger ein Brennstoffzellen-Kraftwerk (12) ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the direct current generator is a fuel cell power plant ( 12 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromerzeuger ein Photovoltaik-Kraftwerk ist.4. Device according to claim 2, characterized characterized in that the direct current generator is a photovoltaic power plant. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (14) eine Thyristorbaugruppe ist.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the switch ( 14 ) is a thyristor module. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromspeicher ein supraleitender magnetischer Energiespeicher (2) ist.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the direct current storage is a superconducting magnetic energy storage ( 2 ). 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromspeicher ein Batteriespeicher ist.7. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the DC storage is a battery storage. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (16) zwei Thyristorbaugruppen (22, 24) umfaßt, deren jeweilige Durchlaßrichtung zueinander gegensinnig geschaltet und die separat ansteuerbar sind.8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the switching element ( 16 ) comprises two thyristor modules ( 22 , 24 ), the respective forward direction switched in opposite directions to each other and which can be controlled separately. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromrichter (6) ein Wechselrichter ist.9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the converter ( 6 ) is an inverter.