WO2012076716A2 - Photovoltaic module and method for controlling a photovoltaic module - Google Patents

Photovoltaic module and method for controlling a photovoltaic module Download PDF

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WO2012076716A2
WO2012076716A2 PCT/EP2011/072388 EP2011072388W WO2012076716A2 WO 2012076716 A2 WO2012076716 A2 WO 2012076716A2 EP 2011072388 W EP2011072388 W EP 2011072388W WO 2012076716 A2 WO2012076716 A2 WO 2012076716A2
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module
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energy
telecommunication
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Thomas Gottschalk
Dirk Junghans
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Thomas Gottschalk
Dirk Junghans
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Definitions

  • the invention relates to a photovoltaic module and a method for controlling a photovoltaic module.
  • photovoltaic modules are devices which convert solar energy into electrical energy, in particular with the aid of solar cells.
  • DE 10 2004 025 924 A1 describes a photovoltaic system for feeding energy into an electrical network.
  • This photovoltaic system has an integrated monitoring device, which monitors the status of the photovoltaic system and has means for sending status or error messages, in this document it is proposed, inter alia, to monitor the status of the photovoltaic system and status or error messages using GSM or UMTS module.
  • the photovoltaic system is intended to feed the energy generated into an electrical grid. On the other hand, it is not intended to provide energy directly to end users against payment.
  • the customer first has to buy a card on which a code is printed. With this code, the customer can redeem the credit balance on the card at an energy supply point of the associated energy provider. For this purpose, he must send a short message (SMS) with the code and the number of the electricity meter of the energy source that he wants to activate with his mobile phone. He then receives - again by short message (SMS) - a 20-digit activation code, which he must enter at an input device of the electricity meter. The customer is then supplied with energy until the credit balance acquired with the card has been used up. To reactivate the energy supply, he has to buy a new card and repeat the process (see http://www.conloq.co.za/pages/News/Brochure POWERcard.pdf and DE 698 03 278 T2).
  • SMS short message
  • the prepayment systems described above have the disadvantage that an infrastructure for the sale of the magnetic cards, tokens, tokens etc. must be present.
  • the procurement and use of the magnetic card means additional expense for the customer.
  • the prepayment systems described are inflexible in that the delivery of the amount of energy is not adaptable to the needs of the customer.
  • the invention has for its object to provide a photovoltaic module and a method for controlling a photovoltaic module available, which allow a simple and flexible delivery of energy to third parties.
  • An inventive photovoltaic module has a connection for direct energy delivery to a customer and a controller.
  • the controller comprises a) a switch for activating and deactivating the direct energy delivery and b) a telecommunications module coupled to the switch, which can be dialed by the customer via a telephone.
  • the telecommunication module is designed to control the switch and to enable as needed activation or deactivation of the energy delivery.
  • a connection for direct energy delivery to a customer for example, a conventional socket or other connection for energy delivery understood, for example, a power cable or a USB cable.
  • Direct is understood to mean any energy output that takes place without being fed into an energy grid.
  • energy delivery within the meaning of the invention should still be considered as “direct” if the energy is first output to an energy store and later delayed by the energy store to the customer.
  • the term "coupled” should be understood to mean that the telecommunications module is either directly or indirectly in communication with the switch and can control this. Direct is the connection, if no other module or other element is connected between the telecommunication module. Indirectly, the coupling is already when, for example, a central CPU between telecommunications module and switch is arranged. Regardless of the examples described above, any other possibility of influencing the switch by the telecommunication module is also understood as coupling in the sense of the invention.
  • the photovoltaic module according to the invention has the advantage that the customer can take energy as needed, without preparatory actions are required. The customer does not have to conclude a contract with the owner of the photovoltaic module, nor is it necessary to purchase a magnetic card, a token, a value coin or any other item.
  • a billing of the photovoltaic module taken energy can be done via the telecommunications provider of the phone, with which the energy release was activated.
  • the invention makes it possible to purchase any amount of energy in a simple and user-friendly manner. This is particularly advantageous in areas where there is no power grid or in which the existing power grid is so unreliable that an alternative power source is regularly useful.
  • a further advantage of the invention is that customers can also remove very small amounts of energy from the photovoltaic module without first having to pay a "base amount". The use of a photovoltaic module according to the invention is therefore also suitable for customers with a very low financial budget.
  • a photovoltaic module according to the invention can also be made dependent on the user prior to concluding a contract with the operator or a distribution company.
  • the telecommunication module can be, for example, a mobile radio module or a transmitter of a local radio network.
  • a mobile module for example, a GSM mobile chip is considered.
  • GSM mobile radio chip has the advantage that a photovoltaic module according to the invention can be controlled with virtually any telephone.
  • the customer can, for example, activate and deactivate the connection to the energy delivery via the selection of a predefined telephone number or via a telephone application. Details will be discussed below.
  • a transmitter of a local radio network is provided as the telecommunication module, customers who have telephones or other terminals can set up a radio connection to the telecommunication module on site with corresponding technical requirements.
  • a local radio network in particular a so-called Wi-Fi network is meant with which many mobile phones are connected.
  • the switch is arranged and dimensioned such that manipulation attempts on the shutter ter lead to damage or destruction of the photovoltaic module and in particular the solar cells.
  • the switch together with or without the solar cells within a tamper-proof
  • Housing be arranged.
  • Such a housing may, for example, be designed in such a way that, upon detection of mechanical effects (for example, by drills, cutting tools, heat, etc.), a mechanism for destroying the solar cells is activated.
  • the switch can also be arranged in such a way in the junction box for securing against manipulation attempts and in particular be poured into this.
  • the switch can cause a processing or change of the material around the switch destruction of the photovoltaic module or the solar cells of the photovoltaic module.
  • the switch or another, additional switch is separated from the telecommunication module arranged within the photovoltaic module and connected to the telecommunication module.
  • the switch is preferably connected to the telecommunication module in such a way that a removal, destruction or manipulation of the telecommunication module is signaled to the switch and causes the switch to block the energy output of the photovoltaic module or to destroy the solar cells or to others Way disabled.
  • the switch can also be arranged at a different location in the production of a novel according to the invention at random at each photovoltaic module. It is also advantageous if each photovoltaic module has a plurality of switches, in particular within the following even closer explained layer in the immediate vicinity of the solar cell having.
  • the switch or another, additional switch can also be embedded together with one or more solar cells in a layer, in particular a plastic layer.
  • a layer in particular a plastic layer.
  • the switch after the production of the photovoltaic module can only be achieved by destroying the layer, the destruction of the layer can be monitored and recorded.
  • the solar cells of the module are covered by at least one side by a transparent disc, which is dimensioned and arranged so that in attempted mechanical manipulation of the disc, the disc and the solar cells covered by the disc are destroyed.
  • biased solar glass is used as the disk.
  • the solar cells are surrounded by two or from all sides of glass. This can be done, for example, by surrounding the solar cells in a manner similar to the production of double-glazed windows by two panes which are connected to one another at the circumferential gaps.
  • the controller includes an electricity meter coupled to the switch and the telecommunications module.
  • An electricity meter has the advantage that the amount of energy delivered by the photovoltaic module to a customer is accurately recorded and therefore the exact energy consumption can be billed.
  • This billing method is particularly attractive to customers when the photovoltaic module is placed in a central location for public use and customers do not know exactly what their energy needs are. This is particularly the case when mobile devices such as mobile phones or other electrical devices with accumulators are completely or partially discharged or only a limited time is available for energy delivery. Taking energy as needed can also be beneficial if the customer has very little financial resources and wants to ensure that energy is only purchased for the main consumer (s).
  • the controller is coupled to an energy store, by means of which energy generated by the photovoltaic module can be stored prior to delivery to a customer.
  • an energy store by means of which energy generated by the photovoltaic module can be stored prior to delivery to a customer.
  • the elements of the control are arranged completely and partially on a common board and combined, there are advantages in the manufacture and repair of a photovoltaic module according to the invention.
  • the production of a photovoltaic module according to the invention differs in this case only from the production of a known from the prior art photovoltaic module, that the additional board is integrated into this. Accordingly, the effort is low to convert existing photovoltaic modules in photovoltaic modules according to the invention. If faults occur in a photovoltaic module according to the invention, or if the controller is defective, the circuit board can simply be replaced by a new circuit board.
  • the board is preferably fixedly connected to the photovoltaic module.
  • the invention also relates to a method for controlling a photovoltaic module with a controller having a switch for activating or deactivating the energy delivery and a telecommunication module, wherein the following steps are carried out: a) establishing a connection to the telecommunication module with a telephone,
  • connection to the telecommunication module can either be direct or indirect. Indirectly, for example, the connection is made when first establishing a connection to a transmission tower of a telecommunications provider and then via this a connection to the photovoltaic module.
  • a connection to a telecommunications provider is established to check whether the owner of the telephone (144) from which the activation command was sent currently has sufficient credit or a sufficient credit limit .
  • an electricity meter upon activation of the energy delivery, is activated and deactivated upon deactivation of the energy delivery of the electricity meter to allocate the quantities of energy given to the activation and deactivation commands of those telephones with which they were sent.
  • Figure 1 is a schematic representation of an inventive
  • FIG. 2 shows a possible circuit diagram of the embodiment of a photovoltaic module according to the invention shown in FIG. 1 as well as FIG.
  • FIG 3 shows an application of the photovoltaic module shown in Figures 1 and 2.
  • FIG. 1 shows a photovoltaic module 100 with a connection (not shown) for direct energy delivery to a customer and a circuit board 102, which is shown enlarged in FIG. On the board 102, various elements of a controller 104 are arranged.
  • the controller includes a switch 106, with which the energy delivery to the customer can be activated and deactivated.
  • the controller comprises a telecommunication module 1 10 coupled to the switch 106 via a central processor 108.
  • the telecommunication module 110 shown in FIG. 1 is a mobile radio module 1 12 which has means for transmission via at least one, preferably all, of the following mobile standards: GSM, 3G, 4G, UMTS.
  • the switch 106 is further connected via the processor 108 to a power meter 1 14, which serves to detect the amount of energy emitted when the switch 106 is activated.
  • the energy supply of the elements arranged on the board 102 takes place via a power supply unit 16, which may be a capacitor, for example. It is also possible to dispense with the energy supply unit 116 if, for example, the energy generated by the photovoltaic module itself is used to supply the board with energy.
  • the installation of a separate power supply unit 1 16 on the board 102 has the advantage that the board is also ready for operation when the photovoltaic module just produces no electrical energy.
  • the illustrated in Figure 1 enlarged board 102 is preferably poured into the junction box of the photovoltaic module 100, and thus protected against manipulation and theft.
  • FIG. 2 shows a circuit diagram with a few elements of a circuit board 102.
  • the voltage connection for supplying the circuit board 102 is located in the area 1 18 shown on the top left.
  • the area 120 in order to be able to use different output voltages for the supply of the circuit board 102 Voltage converter provided.
  • the switch 106 of the board 102 is realized in the form of a transistor 122.
  • the transistor 122 is in particular a MOSFET with which the photovoltaic module can be activated and deactivated.
  • the drive for the MOSFET is located in the area provided with the reference numeral 124.
  • a power measurement can take place via the shunt resistors arranged in the region 126, wherein the evaluation of the power measurement takes place via the operational amplifier arranged in the region 128.
  • the CPU of the central processor 108 communicates with all elements via the board 102.
  • a connector 130 for a GSM modem Immediately adjacent to the processor 108 is a connector 130 for a GSM modem.
  • the connection of the photovoltaic module takes place via the input in the area 132.
  • the connection for direct energy delivery to a customer of the board 102 is located in the area 134.
  • FIG. 3 describes how the photovoltaic module according to the invention and the method according to the invention are described in FIG Practice can be used.
  • FIG. 3 shows the photovoltaic module 100 described in connection with FIG. 1, which converts light 138 emitted by the sun 136 into electrical energy.
  • the photovoltaic module 100 is connected via the mobile radio module 112 to the transmission mast 140 of a network operator. If a customer 142 wants to activate the energy output of the photovoltaic module 100, he uses his telephone 144 for this purpose.
  • the telephone 144 may be, for example, a mobile telephone with which one can telephone and send short messages.
  • the customer can activate with his mobile phone, the energy tax for a given monetary value.
  • customer 142 may use his phone 144 to activate the power delivery for a certain period of time.
  • the customer 142 with his phone 144 can activate the power delivery indefinitely.
  • the energy delivery is then either automatically deactivated when the credit limit of the customer is reached or the prepaid credit is used up or alternatively when the customer disconnects the connection to the photovoltaic module.
  • the selected billing takes place directly through the network operator by deducting the amount due for the delivery of energy from the user's prepaid account or billed to the next phone bill.
  • the customer 142 establishes the connection to the photovoltaic module 100 via a mobile radio application.
  • the mobile application makes it possible to activate and deactivate the energy output of the photovoltaic module at the push of a button.
  • Manual activation and deactivation can also take place via appropriate text messages, for example sending the number of the photovoltaic module to be activated and the word "Activate” to activate the number of the photovoltaic module to be deactivated and the word “Deactivate” for deactivation.
  • one or two numbers can be provided for activation or deactivation.
  • a customer 142 communicates with his telephone 144 via a transmission tower 140 with a telecommunications provider 146 and indicates that he wishes to activate the power supply of a particular photovoltaic module. If he has a telephone with a prepaid account, it is first checked whether the prepaid account has sufficient credit. If this is the case or if the customer 142 has a sufficient credit line with the telecommunications provider, the telecommunications provider sends a message via the transmission mast 140 with coded information to the mobile radio module 1 12. The mobile radio module decrypts the coded information and activates the energy delivery in accordance with the decrypted information , The information transmitted by the transmitting mast 140 to the mobile radio module 1 12 is stored on an integrated memory of the mobile radio module.
  • the electricity meter 1 14 measures how much energy from the photovoltaic module 100 is discharged or how long the electrical load is connected to the photovoltaic module. Depending on the selected mode, power is delivered by the photovoltaic module until the credit purchased by the customer 142 is exhausted by the delivery of a certain amount of energy or b) by the acquisition of the purchased time or c) the customer with his telephone Command to deactivate the energy delivery sends. If one of the above conditions occurs, the switch 106 again deactivates the energy output of the photovoltaic module. In case c), the costs of the energy delivered are subsequently determined and charged to the customer with his telephone bill.
  • photovoltaic module according to the invention and the method according to the invention make it possible for telecommunications providers to open up new markets.
  • photovoltaic modules according to the invention can be set up and thus the delivery of energy can be offered.
  • the use of photovoltaic modules can be done easily without prior notification, especially in very small quantities by the phone is used for this as described above.
  • the invention has the further advantage that photovoltaic modules can be unlocked from any telephone without the need for the phone to be located in the vicinity of the photovoltaic module.
  • the energy tax for a customer who does not have sufficient credit or a sufficient credit line can therefore also be provided by third parties who are located at a remote location.

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Abstract

The invention relates to a photovoltaic module and to a method for controlling a photovoltaic module, wherein the invention addresses the problem of providing a photovoltaic module and a method for controlling a photovoltaic module which enable energy to be delivered to third parties in a simple and flexible manner. A photovoltaic module according to the invention having a connection for directly delivering energy to a customer (142) comprises a controller (104) having a switch (106) for activating and deactivating the direct delivery of energy. In this case, the controller (104) furthermore comprises a telecommunication module (110) coupled to the switch (106), which telecommunication module can be dialled up by the customer (142) via a telephone (144), wherein the telecommunication module (110) is designed to drive the switch (106) and to enable the delivery of energy to be activated or deactivated as necessary.

Description

Photovoltaik Modul sowie Verfahren zur Steuerung eines Photovoltaik Moduls  Photovoltaic module and method for controlling a photovoltaic module
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Photovoltaik Modul sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Photovoltaik Moduls. The invention relates to a photovoltaic module and a method for controlling a photovoltaic module.
Als Photovoltaik Modul im Sinne der Erfindung werden Vorrichtungen verstanden, die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln, insbesondere mit Hilfe von Solarzellen. Within the meaning of the invention, photovoltaic modules are devices which convert solar energy into electrical energy, in particular with the aid of solar cells.
DE 10 2004 025 924 A1 beschreibt eine Photovoltaikanlage zur Einspeisung von Energie in ein elektrisches Netz. Diese Photovoltaikanlage weist ein integriertes Überwachungsgerät auf, welches den Status der Photovoltaikanlage überwacht und Mittel zum Senden von Status- bzw. Fehlermeldun- gen aufweist, in dieser Schrift wird unter anderem vorgeschlagen, den Status der Photovoltaikanlage zu überwachen und Status- bzw. Fehlermeldungen mit Hilfe eines GSM- oder eines UMTS-Moduls zu verschicken. Die Photovoltaikanlage ist dazu bestimmt, die erzeugte Energie in ein elektrisches Netz einzuspeisen. Sie ist hingegen nicht dafür vorgesehen, Energie gegen Bezahlung direkt an Endverbraucher abzugeben. DE 10 2004 025 924 A1 describes a photovoltaic system for feeding energy into an electrical network. This photovoltaic system has an integrated monitoring device, which monitors the status of the photovoltaic system and has means for sending status or error messages, in this document it is proposed, inter alia, to monitor the status of the photovoltaic system and status or error messages using GSM or UMTS module. The photovoltaic system is intended to feed the energy generated into an electrical grid. On the other hand, it is not intended to provide energy directly to end users against payment.
In dem Artikel "A practical application of the ESSO concept, making use of a prepayment System" von Herman Bos ist ein Abrechnungssystem für Solarheimsysteme beschrieben, deren Aktivierung über ein Magnetkar- ten/Wertmarken-System erfolgt. Durch das Aufladen der Magnetkarte bzw. die Verwendung der Wertmarke kann das Solarheimsystem für jeweils 30 Tage freigeschaltet und genutzt werden. Der Nutzer des Solarheimsystems zahlt somit eine pauschale Gebühr für die Nutzung des Solarheimsystems, unabhängig davon wie häufig er das System in dem Zeitraum nutzt und welchen Energiebedarf er in diesem Zeitraum hat. In the article "A practical application of the ESSO concept, making use of a prepayment system" by Herman Bos, a billing system for solar home systems is described, which is activated via a magnetic card / token system. By charging the magnetic card or the use of the token, the solar home system can be unlocked and used for 30 days. The user of the solar home system thus pays a flat fee for the use of the solar home system, regardless of how often he uses the system during the period and what his energy needs are during that period.
Bei einem weiteren, aus dem Stand der Technik bekannten Vorausbezah- lungssystem muss der Kunde zunächst eine Karte kaufen, auf welcher ein Code aufgedruckt ist. Mit diesem Code kann der Kunde das auf der Karte befindliche Guthaben an einer Energieversorgungsstelle des zugehörigen Energieanbieters einlösen. Dazu muss er mit seinem Mobiltelefon eine Kurznachricht (SMS) mit dem Code und der Nummer des Stromzählers derjenigen Energiequelle verschicken, die er aktivieren möchte. Er erhält dann - wiederum per Kurznachricht (SMS) - einen 20-stelligen Aktivierungscode, den er an einer Eingabevorrichtung des Stromzählers eingeben muss. Der Kunde wird anschließend so lange mit Energie versorgt, bis das mit der Karte erworbene Guthaben aufgebraucht ist. Zur Reaktivierung der Ener- gieversorgung muss er eine neue Karte kaufen und den Vorgang wiederholen (vgl. http://www.conloq.co.za/pages/News/Brochure POWERcard.pdf und DE 698 03 278 T2). In another pre-payment system known from the prior art, the customer first has to buy a card on which a code is printed. With this code, the customer can redeem the credit balance on the card at an energy supply point of the associated energy provider. For this purpose, he must send a short message (SMS) with the code and the number of the electricity meter of the energy source that he wants to activate with his mobile phone. He then receives - again by short message (SMS) - a 20-digit activation code, which he must enter at an input device of the electricity meter. The customer is then supplied with energy until the credit balance acquired with the card has been used up. To reactivate the energy supply, he has to buy a new card and repeat the process (see http://www.conloq.co.za/pages/News/Brochure POWERcard.pdf and DE 698 03 278 T2).
Die vorstehend beschriebenen Vorausbezahlungssysteme haben den Nachteil, dass eine Infrastruktur für den Verkauf der Magnetkarten, Wertmarken, Wertmünzen etc. vorhanden sein muss. Die Beschaffung und Verwendung der Magnetkarte bedeutet zusätzlichen Aufwand für den Kunden. Zudem sind die beschriebenen Vorausbezahlungssysteme insofern unflexibel, als die Abgabe der Energiemenge nicht an den Bedarf des Kunden anpassbar ist. The prepayment systems described above have the disadvantage that an infrastructure for the sale of the magnetic cards, tokens, tokens etc. must be present. The procurement and use of the magnetic card means additional expense for the customer. In addition, the prepayment systems described are inflexible in that the delivery of the amount of energy is not adaptable to the needs of the customer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Photovoltaik Modul sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Photovoltaik Moduls zur Verfügung zu stellen, welche eine einfache und flexible Abgabe von Energie an Dritte ermöglichen. The invention has for its object to provide a photovoltaic module and a method for controlling a photovoltaic module available, which allow a simple and flexible delivery of energy to third parties.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 12. Ein erfindungsgemäßes Photovoltaik Modul weist einen Anschluss zur direkten Energieabgabe an einen Kunden und eine Steuerung auf. Die Steuerung umfasst a) einen Schalter zur Aktivierung und Deaktivierung der direkten Energieabgabe und b) ein mit dem Schalter gekoppeltes Telekommunikationsmodul, das von dem Kunden über ein Telefon anwählbar ist. Das Telekommunikationsmodul ist dazu ausgebildet, den Schalter anzusteuern und eine bedarfsweise Aktivierung bzw. Deaktivierung der Energieabgabe zu ermöglichen. Unter einem Anschluss zur direkten Energieabgabe an einen Kunden wird beispielsweise eine herkömmliche Steckdose oder ein sonstiger Anschluss zur Energieabgabe verstanden, beispielsweise ein Stromkabel oder ein USB-Kabel. Als "direkt" wird jede Energieabgabe verstanden, die ohne vorherige Einspeisung in ein Energienetz erfolgt. Als "direkt" soll eine Energieabgabe im Sinne der Erfindung in bestimmten Ausführungsformen jedoch noch gelten, wenn die Energieabgabe zunächst an einen Energiespeicher und später zeitverzögert von dem Energiespeicher an den Kunden erfolgt. Der Begriff "gekoppelt" ist so zu verstehen, dass das Telekommunikationsmodul entweder direkt oder indirekt mit dem Schalter in Verbindung steht und diesen ansteuern kann. Direkt ist die Verbindung, wenn kein weiteres Modul oder sonstiges Element zwischen das Telekommunikationsmodul geschaltet ist. Indirekt ist die Kopplung bereits dann, wenn beispielsweise eine zentrale CPU zwischen Telekommunikationsmodul und Schalter angeordnet ist. Unabhängig von den vorstehend beschriebenen Beispielen wird auch jede sonstige aktive Beeinflussungs- möglichkeit des Schalters durch das Telekommunikationsmodul als Kopplung im Sinne der Erfindung verstanden. Das erfindungsgemäße Photovoltaik Modul hat den Vorteil, dass der Kunde bedarfsweise Energie entnehmen kann, ohne dass hierfür vorbereitende Handlungen erforderlich sind. Der Kunde muss weder zuvor einen Vertrag mit dem Eigentümer des Photovoltaik Moduls schließen, noch ist es erforderlich, eine Magnetkarte, eine Wertmarke, eine Wertmünze oder einen sonstigen Gegendstand zu erwerben. Eine Abrechnung der dem Photovoltaik Modul entnommenen Energie kann über den Telekommunikationsanbieter des Telefons erfolgen, mit welchem die Energieabgabe aktiviert wurde. Die Erfindung ermöglicht es, beliebige Energiemengen auf einfache und benutzerfreundliche Art und Weise zu erwerben. Dies ist insbesondere in Gebieten von Vorteil, in denen kein Stromnetz existiert oder in welchen das existierende Stromnetz so unzuverlässig ist, dass eine alternative Stromquelle regelmäßig von Nutzen ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Kunden dem Photovoltaik Modul auch Kleinstmengen an Energie entnehmen können, ohne dass zuvor ein "Basisbetrag" gezahlt werden muss. Die Nutzung eines erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls kommt daher auch für Kunden mit sehr geringem finanziellen Budget in Betracht. The object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 12, respectively. An inventive photovoltaic module has a connection for direct energy delivery to a customer and a controller. The controller comprises a) a switch for activating and deactivating the direct energy delivery and b) a telecommunications module coupled to the switch, which can be dialed by the customer via a telephone. The telecommunication module is designed to control the switch and to enable as needed activation or deactivation of the energy delivery. Under a connection for direct energy delivery to a customer, for example, a conventional socket or other connection for energy delivery understood, for example, a power cable or a USB cable. "Direct" is understood to mean any energy output that takes place without being fed into an energy grid. In certain embodiments, however, energy delivery within the meaning of the invention should still be considered as "direct" if the energy is first output to an energy store and later delayed by the energy store to the customer. The term "coupled" should be understood to mean that the telecommunications module is either directly or indirectly in communication with the switch and can control this. Direct is the connection, if no other module or other element is connected between the telecommunication module. Indirectly, the coupling is already when, for example, a central CPU between telecommunications module and switch is arranged. Regardless of the examples described above, any other possibility of influencing the switch by the telecommunication module is also understood as coupling in the sense of the invention. The photovoltaic module according to the invention has the advantage that the customer can take energy as needed, without preparatory actions are required. The customer does not have to conclude a contract with the owner of the photovoltaic module, nor is it necessary to purchase a magnetic card, a token, a value coin or any other item. A billing of the photovoltaic module taken energy can be done via the telecommunications provider of the phone, with which the energy release was activated. The invention makes it possible to purchase any amount of energy in a simple and user-friendly manner. This is particularly advantageous in areas where there is no power grid or in which the existing power grid is so unreliable that an alternative power source is regularly useful. A further advantage of the invention is that customers can also remove very small amounts of energy from the photovoltaic module without first having to pay a "base amount". The use of a photovoltaic module according to the invention is therefore also suitable for customers with a very low financial budget.
Selbstverständlich kann die Nutzung eines erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls auch davon abhängig gemacht werden, dass die Nutzer zuvor einen Vertrag mit dem Betreiber oder einer Vertriebsgesellschaft abschließen. Of course, the use of a photovoltaic module according to the invention can also be made dependent on the user prior to concluding a contract with the operator or a distribution company.
Das Telekommunikationsmodul kann beispielsweise ein Mobilfunkmodul oder ein Sender eines lokalen Funknetzes sein. Als Mobilfunkmodul kommt beispielsweise ein GSM-Mobilfunk-Chip in Betracht. Ein solcher GSM-Mobilfunk-Chip hat den Vorteil, dass ein erfindungsgemäßes Photovoltaik Modul mit praktisch jedem Telefon ansteuerbar ist. Der Kunde kann in diesem Fall beispielsweise über die Anwahl einer vorgegebenen Rufnummer oder über eine Telefonapplikation den Anschluss zur Energieabgabe aktivieren und deaktivieren. Auf Einzelheiten hierzu wird nachfolgend noch eingegangen. Ist als Telekommunikationsmodul ein Sender eines lokalen Funknetzes vorgesehen, können Kunden, die über Telefone oder sonstige Endgeräte verfügen, mit entsprechenden technischen Voraussetzungen vor Ort eine Funkverbindung zu dem Telekommunikationsmodul aufbauen. Mit einem lokalen Funknetz ist insbesondere ein sogenanntes WLAN-Netzwerk gemeint, mit welchem viele Mobiltelefone verbindbar sind. The telecommunication module can be, for example, a mobile radio module or a transmitter of a local radio network. As a mobile module, for example, a GSM mobile chip is considered. Such a GSM mobile radio chip has the advantage that a photovoltaic module according to the invention can be controlled with virtually any telephone. In this case, the customer can, for example, activate and deactivate the connection to the energy delivery via the selection of a predefined telephone number or via a telephone application. Details will be discussed below. If a transmitter of a local radio network is provided as the telecommunication module, customers who have telephones or other terminals can set up a radio connection to the telecommunication module on site with corresponding technical requirements. With a local radio network in particular a so-called Wi-Fi network is meant with which many mobile phones are connected.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist der Schalter derart angeordnet und dimensioniert, dass Manipulationsversuche an dem Schal- ter zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Photovoltaik Moduls und insbesondere der Solarzellen führen. Dazu kann der Schalter zusammen mit den oder ohne die Solarzellen innerhalb eines manipulationssicheren In a further practical embodiment, the switch is arranged and dimensioned such that manipulation attempts on the shutter ter lead to damage or destruction of the photovoltaic module and in particular the solar cells. For this purpose, the switch together with or without the solar cells within a tamper-proof
Gehäuses angeordnet sein. Ein solches Gehäuse kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass bei Erfassung mechanischer Einwirkungen (z.B. durch Bohrer, Schneidwerkzeuge, Wärmeeinwirkung etc.) ein Mechanismus zur Zerstörung der Solarzellen aktiviert wird. Housing be arranged. Such a housing may, for example, be designed in such a way that, upon detection of mechanical effects (for example, by drills, cutting tools, heat, etc.), a mechanism for destroying the solar cells is activated.
Der Schalter kann zur Sicherung vor Manipulationsversuchen auch derart in der Anschlussdose angeordnet und insbesondere in diese eingegossen sein. In einer weiteren praktischen Ausführungsform kann der Schalter eine Bearbeitung oder Veränderung des Materials um den Schalter eine Zerstörung des Photovoltaik Moduls bzw. der Solarzellen des Photovoltaik Moduls bewirken. The switch can also be arranged in such a way in the junction box for securing against manipulation attempts and in particular be poured into this. In a further practical embodiment, the switch can cause a processing or change of the material around the switch destruction of the photovoltaic module or the solar cells of the photovoltaic module.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist der Schalter oder ein anderer, zusätzlicher Schalter von dem Telekommunikationsmodul separiert innerhalb des Photovoltaik Moduls angeordnet und mit dem Telekommunikationsmodul verbunden. Dies hat den Vorteil, dass der Schalter unabhän- gig von einem Entfernen, Zerstören oder Manipulieren des Telekommunikationsmoduls funktionsfähig bleibt. Vorzugsweise steht der Schalter derart mit dem Telekommunikationsmodul in Verbindung, dass ein Entfernen, Zerstören oder Manipulieren des Telekommunikationsmoduls per Signal an den Schalter gemeldet wird und dazu führt, dass der Schalter die Energie- abgäbe des Photovoltaik Moduls sperrt bzw. die Solarzellen zerstört oder auf andere Art und Weise deaktiviert. In a further practical embodiment, the switch or another, additional switch is separated from the telecommunication module arranged within the photovoltaic module and connected to the telecommunication module. This has the advantage that the switch remains functional independently of removal, destruction or manipulation of the telecommunication module. The switch is preferably connected to the telecommunication module in such a way that a removal, destruction or manipulation of the telecommunication module is signaled to the switch and causes the switch to block the energy output of the photovoltaic module or to destroy the solar cells or to others Way disabled.
Der Schalter kann auch bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen nach einem Zufallsprinzip bei jedem Photovoltaik Modul an einer anderen Stelle angeordnet sind. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn jedes Photovoltaik Modul mehrere Schalter, insbesondere innerhalb der nachfolgend noch näher erläuterten Schicht in unmittelbarer Nähe der Solarzellen, aufweist. The switch can also be arranged at a different location in the production of a novel according to the invention at random at each photovoltaic module. It is also advantageous if each photovoltaic module has a plurality of switches, in particular within the following even closer explained layer in the immediate vicinity of the solar cell having.
Der Schalter oder ein anderer, zusätzlicher Schalter kann auch gemeinsam mit ein oder mehreren Solarzellen in einer Schicht, insbesondere einer Kunststoffschicht, eingebettet sein. Dies hat den Vorteil, dass der Schalter nach der Herstellung des Photovoltaik Moduls nur noch durch Zerstörung der Schicht erreichbar ist, wobei die Zerstörung der Schicht überwacht und erfasst werden kann. In einer weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls sind die Solarzellen des Moduls von mindestens einer Seite durch eine transparente Scheibe abgedeckt, die derart dimensioniert und angeordnet ist, dass bei versuchter mechanischer Manipulation der Scheibe die Scheibe sowie die von der Scheibe abgedeckten Solarzellen zerstört werden. Vorzugsweise wird als Scheibe vorgespanntes Solarglas verwendet. The switch or another, additional switch can also be embedded together with one or more solar cells in a layer, in particular a plastic layer. This has the advantage that the switch after the production of the photovoltaic module can only be achieved by destroying the layer, the destruction of the layer can be monitored and recorded. In a further practical embodiment of the photovoltaic module according to the invention, the solar cells of the module are covered by at least one side by a transparent disc, which is dimensioned and arranged so that in attempted mechanical manipulation of the disc, the disc and the solar cells covered by the disc are destroyed. Preferably, biased solar glass is used as the disk.
Weiter vorzugsweise sind die Solarzellen von zwei bzw. von allen Seiten von Glas umgeben. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Solarzellen in ähnlicher Art und Weise wie bei der Herstellung von Doppelglasfenstern von zwei Scheiben umgeben werden, die an den umlaufenden Spalten miteinander verbunden sind. Further preferably, the solar cells are surrounded by two or from all sides of glass. This can be done, for example, by surrounding the solar cells in a manner similar to the production of double-glazed windows by two panes which are connected to one another at the circumferential gaps.
Vorzugsweise umfasst die Steuerung einen Stromzähler, der mit dem Schalter und dem Telekommunikationsmodul gekoppelt ist. Ein Stromzähler hat den Vorteil, dass die von dem Photovoltaik Modul an einen Kunden abgegebene Energiemenge genau erfasst und daher der genaue Energieverbrauch abgerechnet werden kann. Diese Abrechnungsmethode ist für Kunden insbesondere dann attraktiv, wenn das Photovoltaik Modul an einem zentralen Ort zur öffentlichen Benutzung aufgestellt ist und Kunden nicht genau wissen, wie hoch ihr Energiebedarf ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn mobile Geräte, wie z.B. Mobiltelefone oder sonstige elektri- sehe Geräte mit Akkumulatoren vollständig oder teilweise entladen sind oder nur eine begrenzte Zeit zur Energieabgabe zur Verfügung steht. Die bedarfsweise Energieentnahme kann auch dann von Vorteil sein, wenn der Kunde nur über sehr geringe finanzielle Mittel verfügt und sicherstellen möchte, dass Energie nur für den oder die wichtigsten Verbraucher erworben wird. Preferably, the controller includes an electricity meter coupled to the switch and the telecommunications module. An electricity meter has the advantage that the amount of energy delivered by the photovoltaic module to a customer is accurately recorded and therefore the exact energy consumption can be billed. This billing method is particularly attractive to customers when the photovoltaic module is placed in a central location for public use and customers do not know exactly what their energy needs are. This is particularly the case when mobile devices such as mobile phones or other electrical devices with accumulators are completely or partially discharged or only a limited time is available for energy delivery. Taking energy as needed can also be beneficial if the customer has very little financial resources and wants to ensure that energy is only purchased for the main consumer (s).
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls ist die Steuerung mit einem Energiespeicher gekoppelt, mittels welchem von dem Photovoltaik Modul erzeugte Energie vor der Abgabe an einen Kunden speicherbar ist. Dies hat den Vorteil, dass Energie gepuffert werden kann. Eine Energieabgabe ist in diesem Fall auch dann möglich, wenn das Photovoltaik Modul gerade keine elektrische Energie erzeugt (z.B. nachts). Ferner kann im Falle besonders hoher Bedarfe mit Hilfe des Energiespeichers des Photovoltaik Moduls mehr Energie abgegeben werden als aktuell erzeugt wird. In a further preferred embodiment of the photovoltaic module according to the invention, the controller is coupled to an energy store, by means of which energy generated by the photovoltaic module can be stored prior to delivery to a customer. This has the advantage that energy can be buffered. An energy output is possible in this case, even if the photovoltaic module just does not generate electrical energy (for example, at night). Furthermore, in the case of particularly high demands with the help of the energy storage of the photovoltaic module more energy can be delivered than is currently generated.
Wenn die Elemente der Steuerung vollständig oder teilweise auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und zusammengefasst sind, ergeben sich Vorteile bei der Fertigung und Reparatur eines erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls. Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls unterscheidet sich in diesem Fall nur dadurch von der Herstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Photovoltaik Moduls, dass die zusätzliche Platine in dieses integriert wird. Dementsprechend ist der Aufwand gering, existierende Photovoltaik Module in erfindungsgemäße Photovoltaik Module umzuwandeln. Treten Störungen an einem erfindungsgemäßen Photovoltaik Modul auf, oder ist die Steuerung defekt, kann die Platine einfach durch eine neue Platine ausgetauscht werden. Um die Sicherheit eines erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls zu erhöhen, ist die Platine vorzugsweise fest mit dem Photovoltaik Modul verbunden. Dazu kann diese beispielsweise in die Anschlussdose eines existierenden Photovoltaik Moduls eingegossen sein. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steuerung eines Photovoltaik Moduls mit einer Steuerung mit einem Schalter zur Aktivierung bzw. Deakti- vierung der Energieabgabe und einem Telekommunikationsmodul, wobei folgende Schritte durchgeführt werden: a) Herstellen einer Verbindung zu dem Telekommunikationsmodul mit einem Telefon, If the elements of the control are arranged completely and partially on a common board and combined, there are advantages in the manufacture and repair of a photovoltaic module according to the invention. The production of a photovoltaic module according to the invention differs in this case only from the production of a known from the prior art photovoltaic module, that the additional board is integrated into this. Accordingly, the effort is low to convert existing photovoltaic modules in photovoltaic modules according to the invention. If faults occur in a photovoltaic module according to the invention, or if the controller is defective, the circuit board can simply be replaced by a new circuit board. In order to increase the safety of a photovoltaic module according to the invention, the board is preferably fixedly connected to the photovoltaic module. For this purpose, this can be poured, for example, in the junction box of an existing photovoltaic module. The invention also relates to a method for controlling a photovoltaic module with a controller having a switch for activating or deactivating the energy delivery and a telecommunication module, wherein the following steps are carried out: a) establishing a connection to the telecommunication module with a telephone,
b) Senden eines Aktivierungsbefehls bzw. eines Deaktivierungsbefehls von dem Telefon zu dem Telekommunikationsmodul,  b) sending an activation command or a deactivation command from the telephone to the telecommunication module,
c) Aktivierung bzw. Deaktivierung der Energieabgabe durch das Telekommunikationsmodul mit Hilfe des Schalters aufgrund des von dem Telekommunikationsmodul empfangenen Aktivierungsbefehls bzw. Deaktivierungsbefehls.  c) activation or deactivation of the energy delivery by the telecommunication module with the aid of the switch on the basis of the activation command received by the telecommunication module or deactivation command.
Die Herstellung der Verbindung zu dem Telekommunikationsmodul kann entweder direkt erfolgen oder indirekt erfolgen. Indirekt erfolgt die Verbindung beispielsweise, wenn zunächst eine Verbindung zu einem Sendemast eines Telekommunikationsanbieters und dann über diesen eine Verbindung zum Photovoltaik Modul hergestellt wird. The connection to the telecommunication module can either be direct or indirect. Indirectly, for example, the connection is made when first establishing a connection to a transmission tower of a telecommunications provider and then via this a connection to the photovoltaic module.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor der Aktivierung der Energieabgabe eine Verbindung zu einem Telekommunikationsanbieter aufgebaut, um zu überprüfen, ob der Besitzer des Telefons (144), von dem der Aktivierungsbefehl gesendet wurde, aktuell über ein ausreichendes Guthaben oder einen ausreichenden Kreditrahmen verfügt. Dies hat den Vorteil, dass der Betreiber des Photovoltaik Moduls vor der Energieabgabe sicherstellen kann, dass er für die Energieabgabe eine entsprechende Vergütung erhält. In a preferred embodiment of the method according to the invention, prior to the activation of the energy delivery, a connection to a telecommunications provider is established to check whether the owner of the telephone (144) from which the activation command was sent currently has sufficient credit or a sufficient credit limit , This has the advantage that the operator of the photovoltaic module can ensure that he receives a corresponding remuneration for the energy tax before the energy is released.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Aktivierung der Energieabgabe ein Stromzähler aktiviert und bei Deaktivierung der Energieabgabe der Stromzähler deaktiviert, um die abgegebenen Energiemengen den Aktivierungs- und Deaktivierungsbe- fehlen derjenigen Telefone zuzuordnen, mit welchen diese abgesendet wurden. Auf einige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Photovoltaik Modul hingewiesen. In a further preferred embodiment of the method according to the invention, upon activation of the energy delivery, an electricity meter is activated and deactivated upon deactivation of the energy delivery of the electricity meter to allocate the quantities of energy given to the activation and deactivation commands of those telephones with which they were sent. Some advantages of the method according to the invention have already been mentioned in connection with the photovoltaic module according to the invention.
Weitere Einzelheiten und Ausführungen des erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls und des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Further details and embodiments of the photovoltaic module according to the invention and the method according to the invention are described below in connection with the drawings. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Figure 1 is a schematic representation of an inventive
Photovoltaik Moduls,  Photovoltaic module,
Figur 2 einen möglichen Schaltplan der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Photovoltaik Moduls so- wie  2 shows a possible circuit diagram of the embodiment of a photovoltaic module according to the invention shown in FIG. 1 as well as FIG
Figur 3 eine Anwendungsmöglichkeit des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Photovoltaik Moduls.  Figure 3 shows an application of the photovoltaic module shown in Figures 1 and 2.
Figur 1 zeigt ein Photovoltaik Modul 100 mit einem nicht dargestellten Anschluss zur direkten Energieabgabe an einen Kunden und einer Platine 102, die in Figur 1 vergrößert dargestellt ist. Auf der Platine 102 sind verschiedene Elemente einer Steuerung 104 angeordnet. Die Steuerung umfasst einen Schalter 106, mit welchem die Energieabgabe an den Kunden aktiviert und deaktiviert werden kann. Ferner umfasst die Steuerung ein über einen zentralen Prozessor 108 mit dem Schalter 106 gekoppeltes Telekommunikationsmodul 1 10. Bei dem in Figur 1 gezeigten Telekommunikationsmodul 1 10 handelt es sich um ein Mobilfunkmodul 1 12, das über Mittel zum Senden über mindestens einen, vorzugsweise alle, der folgenden Mobilfunkstandards verfügt: GSM, 3G, 4G, UMTS. FIG. 1 shows a photovoltaic module 100 with a connection (not shown) for direct energy delivery to a customer and a circuit board 102, which is shown enlarged in FIG. On the board 102, various elements of a controller 104 are arranged. The controller includes a switch 106, with which the energy delivery to the customer can be activated and deactivated. Furthermore, the controller comprises a telecommunication module 1 10 coupled to the switch 106 via a central processor 108. The telecommunication module 110 shown in FIG. 1 is a mobile radio module 1 12 which has means for transmission via at least one, preferably all, of the following mobile standards: GSM, 3G, 4G, UMTS.
Der Schalter 106 ist über den Prozessor 108 ferner mit einem Stromzähler 1 14 verbunden, der dazu dient, die bei aktiviertem Schalter 106 abgegebene Energiemenge zu erfassen. Die Energieversorgung der auf der Platine 102 angeordneten Elemente erfolgt über eine Energieversorgungseinheit 1 16, welche beispielsweise ein Kondensator sein kann. Auf die Energieversorgungseinheit 116 kann auch verzichtet werden, wenn beispielsweise die von dem Photovoltaik Modul selbst erzeugte Energie verwendet wird, um die Platine mit Energie zu versorgen. Die Installation einer separaten Energieversorgungseinheit 1 16 auf der Platine 102 hat allerdings den Vorteil, dass die Platine auch dann funktionsbereit ist, wenn das Photovoltaik Modul gerade keine elektrische Energie produziert. The switch 106 is further connected via the processor 108 to a power meter 1 14, which serves to detect the amount of energy emitted when the switch 106 is activated. The energy supply of the elements arranged on the board 102 takes place via a power supply unit 16, which may be a capacitor, for example. It is also possible to dispense with the energy supply unit 116 if, for example, the energy generated by the photovoltaic module itself is used to supply the board with energy. The installation of a separate power supply unit 1 16 on the board 102, however, has the advantage that the board is also ready for operation when the photovoltaic module just produces no electrical energy.
Die in Figur 1 vergrößert dargestellte Platine 102 ist vorzugsweise in die Anschlussdose des Photovoltaik Modul 100 eingegossen, und somit vor Manipulation und Diebstahl geschützt. The illustrated in Figure 1 enlarged board 102 is preferably poured into the junction box of the photovoltaic module 100, and thus protected against manipulation and theft.
Figur 2 zeigt einen Schaltplan mit einigen Elementen einer Platine 102. In dem links oben dargestellten Bereich 1 18 befindet sich der Spannungsan- schluss zur Versorgung der Platine 102. Um verschiedene Ausgangsspannungen für die Versorgung der Platine 102 verwenden zu können, ist im Bereich 120 ein Spannungswandler vorgesehen. Der Schalter 106 der Platine 102 ist in Form eines Transistors 122 realisiert. Bei dem Transistor 122 handelt es sich insbesondere um ein MOSFET, mit welchem das Photovoltaik Modul aktivierbar und deaktivierbar ist. Die Ansteuerung für den MOSFET befindet sich in dem mit dem Bezugszeichen 124 versehenen Bereich. FIG. 2 shows a circuit diagram with a few elements of a circuit board 102. In the area 1 18 shown on the top left, the voltage connection for supplying the circuit board 102 is located. In the area 120, in order to be able to use different output voltages for the supply of the circuit board 102 Voltage converter provided. The switch 106 of the board 102 is realized in the form of a transistor 122. The transistor 122 is in particular a MOSFET with which the photovoltaic module can be activated and deactivated. The drive for the MOSFET is located in the area provided with the reference numeral 124.
Über die in dem Bereich 126 angeordneten Shunt-Widerstände kann eine Leistungsmessung erfolgen, wobei die Auswertung der Leistungsmessung über den im Bereich 128 angeordneten Operationsverstärker erfolgt. Die CPU des zentralen Prozessors 108 steht über die Platine 102 mit allen Elementen in Verbindung. Unmittelbar neben dem Prozessor 108 befindet sich eine Steckverbindung 130 für ein GSM Modem. Der Anschluss des Photovoltaik Moduls erfolgt über den Eingang im Bereich 132. Der Anschluss zur direkten Energieabgabe an einen Kunden der Platine 102 befindet sich in dem Bereich 134. Anhand von Figur 3 wird nachfolgend beschrieben, wie das erfindungsgemäße Photovoltaik Modul und das erfindungsgemäße Verfahren in der Praxis eingesetzt werden können. A power measurement can take place via the shunt resistors arranged in the region 126, wherein the evaluation of the power measurement takes place via the operational amplifier arranged in the region 128. The CPU of the central processor 108 communicates with all elements via the board 102. Immediately adjacent to the processor 108 is a connector 130 for a GSM modem. The connection of the photovoltaic module takes place via the input in the area 132. The connection for direct energy delivery to a customer of the board 102 is located in the area 134. FIG. 3 describes how the photovoltaic module according to the invention and the method according to the invention are described in FIG Practice can be used.
Figur 3 zeigt das im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebene Photovoltaik Modul 100, welches von der Sonne 136 ausgesendetes Licht 138 in elektrische Energie umwandelt. Das Photovoltaik Modul 100 steht über das Mobilfunkmodul 112 mit dem Sendemast 140 eines Netzbetreibers in Verbindung. Möchte ein Kunde 142 die Energieabgabe des Photovoltaik Moduls 100 aktivieren, setzt er dazu sein Telefon 144 ein. Bei dem Telefon 144 kann es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon handeln, mit welchem man telefonieren und Kurznachrichten verschicken kann. FIG. 3 shows the photovoltaic module 100 described in connection with FIG. 1, which converts light 138 emitted by the sun 136 into electrical energy. The photovoltaic module 100 is connected via the mobile radio module 112 to the transmission mast 140 of a network operator. If a customer 142 wants to activate the energy output of the photovoltaic module 100, he uses his telephone 144 for this purpose. The telephone 144 may be, for example, a mobile telephone with which one can telephone and send short messages.
Für die Aktivierung der Energieabgabe können verschiedene Modi vorgesehen sein. For activating the energy delivery, various modes may be provided.
In einem ersten Modus kann der Kunde mit seinem Mobiltelefon die Energieabgabe für einen vorgegebenen Geldwert aktivieren. In a first mode, the customer can activate with his mobile phone, the energy tax for a given monetary value.
In einem zweiten Modus kann der Kunde 142 mit seinem Telefon 144 die Energieabgabe für einen bestimmten Zeitraum aktivieren. In a second mode, customer 142 may use his phone 144 to activate the power delivery for a certain period of time.
In einem dritten Modus kann der Kunde 142 mit seinem Telefon 144 die Energieabgabe unbefristet aktivieren. Die Energieabgabe wird dann entweder automatisch deaktiviert, wenn der Kreditrahmen des Kunden erreicht oder das Prepaid-Guthaben aufgebraucht ist oder alternativ, wenn der Kunde die Verbindung zu dem Photovoltaik Modul trennt. Unabhängig vom dem vorstehend beschriebenen, gewählten Modus erfolgt die Abrechnung direkt über den Netzbetreiber, indem der für die Abgabe der Energie fällige Betrag vom Prepaid-Konto des Nutzers abgezogen oder mit der nächsten Telefonrechnung abgerechnet wird. In a third mode, the customer 142 with his phone 144 can activate the power delivery indefinitely. The energy delivery is then either automatically deactivated when the credit limit of the customer is reached or the prepaid credit is used up or alternatively when the customer disconnects the connection to the photovoltaic module. Regardless of the mode described above, the selected billing takes place directly through the network operator by deducting the amount due for the delivery of energy from the user's prepaid account or billed to the next phone bill.
In einem vierten Modus stellt der Kunde 142 die Verbindung zu dem Photo- voltaik Modul 100 über eine Mobilfunkapplikation her. Die Mobilfunkapplikation ermöglicht es, die Energieabgabe des Photovoltaik Moduls auf Knopfdruck zu aktivieren und wieder zu deaktivieren. In a fourth mode, the customer 142 establishes the connection to the photovoltaic module 100 via a mobile radio application. The mobile application makes it possible to activate and deactivate the energy output of the photovoltaic module at the push of a button.
Eine manuelle Aktivierung und Deaktivierung kann auch über entsprechende Kurzmitteilungen erfolgen, beispielsweise das Versenden der Nummer des zu aktivierenden Photovoltaik Moduls und des Wortes "Activate" zur Aktivierung der Nummer des zu deaktivierenden Photovoltaik Moduls und des Wortes "Deactivate" zur Deaktivierung. In analoger Weise können eine oder zwei Rufnummern zur Aktivierung bzw. Deaktivierung vorgesehen sein. Manual activation and deactivation can also take place via appropriate text messages, for example sending the number of the photovoltaic module to be activated and the word "Activate" to activate the number of the photovoltaic module to be deactivated and the word "Deactivate" for deactivation. In an analogous manner, one or two numbers can be provided for activation or deactivation.
Nachfolgend wird anhand von Figur 3 ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. An example of an application of the method according to the invention will be described below with reference to FIG.
Ein Kunde 142 kommuniziert mit seinem Telefon 144 über einen Sendemast 140 mit einem Telekommunikationsanbieter 146 und teilt mit, dass er die Energieversorgung eines bestimmten Photovoltaik Moduls aktivieren möchte. Verfügt er über ein Telefon mit einem Prepaid-Konto, wird zunächst geprüft, ob das Prepaid-Konto ein ausreichendes Guthaben aufweist. Ist dies der Fall oder verfügt der Kunde 142 bei dem Telekommunikationsanbieter über einen ausreichenden Kreditrahmen, sendet der Telekommunikationsanbieter über den Sendemast 140 eine Mitteilung mit einer kodierten Information an das Mobilfunkmodul 1 12. Das Mobilfunkmodul entschlüsselt die kodierte Information und aktiviert die Energieabgabe gemäß der entschlüsselten Information. Die von dem Sendemast 140 an das Mobilfunkmodul 1 12 übermittelte Information wird auf einem integrierten Speicher des Mobilfunkmoduls gespeichert. Sobald ein elektrischer Verbraucher an das Photovoltaik Modul angeschlossen wird, misst der Stromzähler 1 14, wie viel Energie von dem Photovoltaik Modul 100 abgegeben wird bzw. wie lange der elektrische Verbraucher an das Photovoltaik Modul angeschlossen ist. Je nach gewähltem Modus wird Energie von dem Photovoltaik Modul so lange abgegeben, bis das von dem Kunden 142 erworbene Guthaben a) durch die Abgabe einer bestimmten Energiemenge oder b) durch das Erreichen der erworbenen Zeit aufgebraucht ist oder c) der Kunde mit seinem Telefon einen Befehl zur Deaktivierung der Energieabgabe sendet. Tritt eine der vorstehenden Bedingungen ein, deaktiviert der Schalter 106 die Energieabgabe des Photovoltaik Moduls wieder. Im Fall c) werden die Kosten der abgegebenen Energiemenge anschließend ermittelt und dem Kunden mit seiner Telefonrechnung in Rechnung gestellt. A customer 142 communicates with his telephone 144 via a transmission tower 140 with a telecommunications provider 146 and indicates that he wishes to activate the power supply of a particular photovoltaic module. If he has a telephone with a prepaid account, it is first checked whether the prepaid account has sufficient credit. If this is the case or if the customer 142 has a sufficient credit line with the telecommunications provider, the telecommunications provider sends a message via the transmission mast 140 with coded information to the mobile radio module 1 12. The mobile radio module decrypts the coded information and activates the energy delivery in accordance with the decrypted information , The information transmitted by the transmitting mast 140 to the mobile radio module 1 12 is stored on an integrated memory of the mobile radio module. Once an electrical load on the Photovoltaic module is connected, the electricity meter 1 14 measures how much energy from the photovoltaic module 100 is discharged or how long the electrical load is connected to the photovoltaic module. Depending on the selected mode, power is delivered by the photovoltaic module until the credit purchased by the customer 142 is exhausted by the delivery of a certain amount of energy or b) by the acquisition of the purchased time or c) the customer with his telephone Command to deactivate the energy delivery sends. If one of the above conditions occurs, the switch 106 again deactivates the energy output of the photovoltaic module. In case c), the costs of the energy delivered are subsequently determined and charged to the customer with his telephone bill.
Das erfindungsgemäße Photovoltaik Modul und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen es Telekommunikationsanbietern, neue Märkte zu erschließen. Insbesondere in Gegenden, in denen keine oder nur instabile Stromnetze existieren, können erfindungsgemäße Photovoltaik Module aufgestellt und so die Abgabe von Energie angeboten werden. Die Nutzung der Photovoltaik Module kann unkompliziert ohne vorherige Anmeldung, insbesondere auch in Kleinstmengen erfolgen, indem das Telefon hierfür wie vorstehend beschrieben eingesetzt wird. The photovoltaic module according to the invention and the method according to the invention make it possible for telecommunications providers to open up new markets. In particular, in areas where no or only unstable power grids exist, photovoltaic modules according to the invention can be set up and thus the delivery of energy can be offered. The use of photovoltaic modules can be done easily without prior notification, especially in very small quantities by the phone is used for this as described above.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass Photovoltaik Module von jedem beliebigen Telefon aus freigeschaltet werden können, ohne dass sich das Telefon dazu in der Nähe des Photovoltaik Moduls befinden muss. Die Energieabgabe für einen Kunden, der selbst nicht über ausreichendes Guthaben oder einen ausreichenden Kreditrahmen verfügt, kann daher auch durch Dritte erfolgen, die sich an einem entfernten Ort aufhalten. The invention has the further advantage that photovoltaic modules can be unlocked from any telephone without the need for the phone to be located in the vicinity of the photovoltaic module. The energy tax for a customer who does not have sufficient credit or a sufficient credit line can therefore also be provided by third parties who are located at a remote location.
* * * * * * * Bezugszeichenliste * * * * * * * LIST OF REFERENCE NUMBERS
100 Photovoltaik Modul 100 photovoltaic module
102 Platine  102 board
104 Steuerung  104 control
106 Schalter  106 switches
108 Prozessor  108 processor
110 Telekommunikationsmodul  110 telecommunication module
1 12 Mobilfunkmodul  1 12 mobile module
1 14 Stromzähler  1 14 electricity meters
1 16 Energieversorgungseinheit  1 16 power supply unit
1 18 Spannungsanschluss zur Versorgung der Platine 1 18 Voltage connection to supply the board
120 Spannungswandler 120 voltage transformers
122 Transistor / MOSFET  122 transistor / MOSFET
124 Ansteuerung  124 control
126 Shunt-Widerstände  126 shunt resistors
128 Operationsverstärker  128 operational amplifiers
130 Steckverbindung für GSM Modem  130 Plug-in connection for GSM modem
132 Anschluss Photovoltaik Modul  132 Photovoltaic module connection
134 Anschluss Energieabgabe an Kunden  134 Connection of energy delivery to customers
136 Sonne  136 sun
138 Licht  138 light
140 Sendemast  140 transmission tower
142 Kunde  142 customer
144 Telefon  144 phone
146 Telekommunikationsanbieter  146 telecommunications providers

Claims

Patentansprüche  claims
1. Photovoltaik Modul (100) mit einem Anschluss zur direkten Energieabgabe an einen Kunden (142) und einer Steuerung (104) umfassend einen Schalter (106) zur Aktivierung und Deaktivierung der direkten Energieabgabe, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (104) ein mit dem Schalter (106) gekoppeltes Telekommunikationsmodul (1 10) umfasst, das von dem Kunden (142) über ein Telefon (144) anwählbar ist, wobei das Telekommunikationsmodul (1 10) dazu ausgebildet ist, den Schalter (106) anzusteuern und eine bedarfsweise Aktivierung bzw. Deaktivierung der Energieabgabe zu ermöglichen. Photovoltaic module (100) with a connection for direct energy delivery to a customer (142) and a controller (104) comprising a switch (106) for activating and deactivating the direct energy delivery, characterized in that the controller (104) with a the telecommunication module (110) coupled to the switch (106), which is selectable by the customer (142) via a telephone (144), the telecommunication module (110) being adapted to actuate the switch (106) and activating it as required or deactivating the energy release.
2. Photovoltaik Modul (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Telekommunikationsmodul (1 10) ein Mobilfunkmodul (122) und/oder einen Sender eines lokalen Funknetzes umfasst. 2. Photovoltaic module (100) according to claim 1, characterized in that the telecommunication module (1 10) comprises a mobile radio module (122) and / or a transmitter of a local radio network.
3. Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (106) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass Manipulationsversuche an dem Schalter (106) zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Photovoltaik Moduls (100), insbesondere der Solarzellen, führen. 3. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switch (106) is arranged and dimensioned such that manipulation attempts on the switch (106) to damage or destruction of the photovoltaic module (100), especially the solar cells lead.
4. Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (106) in der Anschlussdose angeordnet und insbesondere in diese eingegossen ist. 4. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switch (106) is arranged in the junction box and in particular cast into it.
5. Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (106) oder ein anderer, zusätzlicher Schalter von dem Telekommunikationsmodul (1 10) separiert innerhalb des Photovoltaik Modul (100) an- geordnet und mit dem Telekommunikationsmodul (1 10) verbunden ist. 5. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switch (106) or another, additional switch of the telecommunication module (1 10) separated within the photovoltaic module (100) arranged and with the telecommunications module (1 10) is connected.
Photovoltaik Modul (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (106) oder ein anderer, zusätzlicher Schalter zusammen gemeinsam mit ein oder mehreren Solarzellen in einer Schicht, insbesondere einer Kunststoffschicht, eingebettet ist. Photovoltaic module (100) according to claim 5, characterized in that the switch (106) or another, additional switch together with one or more solar cells in a layer, in particular a plastic layer is embedded.
Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellen des Moduls von mindestens einer Seite durch eine transparente Scheibe abgedeckt sind, die derart dimensioniert und angeordnet ist, dass bei versuchter mechanischer Manipulation der Scheibe die Scheibe sowie die von der Scheibe abgedeckten Solarzellen zerstört werden. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the solar cells of the module are covered by at least one side by a transparent disc which is dimensioned and arranged such that in attempted mechanical manipulation of the disc, the disc and the be destroyed by the disc covered solar cells.
Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (104) einen Stromzähler (1 14) umfasst, der mit dem Schalter (106) und dem Telekommunikationsmodul (110) gekoppelt ist. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the controller (104) comprises an electricity meter (1 14) which is coupled to the switch (106) and the telecommunication module (110).
Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (104) mit einem Energiespeicher gekoppelt ist, mittels welchem von dem Photovoltaik Modul (100) erzeugte Energie vor der Abgabe an einen Kunden (142) speicherbar ist. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the controller (104) is coupled to an energy store, by means of which the photovoltaic module (100) generated energy before delivery to a customer (142) can be stored ,
Photovoltaik Modul (100) nach einem oder mehreren der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der Steuerung (104) vollständig oder teilweise auf einer gemeinsamen Platine (102) angeordnet sind. Photovoltaic module (100) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the elements of Control (104) are arranged completely or partially on a common board (102).
1 1. Photovoltaik Modul (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (102) fest mit dem Photovoltaik Modul (100) verbunden ist. 1 1. Photovoltaic module (100) according to claim 10, characterized in that the circuit board (102) is fixedly connected to the photovoltaic module (100).
12. Verfahren zur Steuerung eines Photovoltaik Moduls (100) mit einer Steuerung (104) umfassend einen Schalter (106) zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Energieabgabe und ein Telekommunikationsmodul ( 10), insbesondere nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: 12. A method for controlling a photovoltaic module (100) with a controller (104) comprising a switch (106) for activating or deactivating the energy delivery and a telecommunication module (10), in particular according to one or more of the preceding claims, characterized by the following steps :
a) Herstellen einer Verbindung zu dem Telekommunikationsmodul (1 10) mit einem Telefon (144),  a) establishing a connection to the telecommunication module (1 10) with a telephone (144),
b) Senden eines Aktivierungsbefehls bzw. eines Deaktivierungs- befehls von dem Telefon (144) zu dem Telekommunikationsmodul (1 10),  b) sending an activation command or a deactivation command from the telephone (144) to the telecommunication module (1 10),
c) Aktivierung bzw. Deaktivierung der Energieabgabe durch das Telekommunikationsmodul (110) mit Hilfe des Schalters (106) aufgrund des von dem Telekommunikationsmodul (110) empfangenen Aktivierungsbefehls bzw. Deaktivierungsbefehls. 3. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Aktivierung der Energieabgabe eine Verbindung zu einem Telekommunikationsanbieter aufgebaut wird, um zu überprüfen, ob der Besitzer des Telefons (144), von dem der Aktivierungsbefehl gesendet wurde, aktuell über ein ausreichendes Guthaben oder einen ausreichenden Kreditrahmen verfügt.  c) Activation or deactivation of the energy delivery by the telecommunication module (110) by means of the switch (106) on the basis of the telecommunication module (110) received activation command or deactivation command. 3. The method according to claim 12, characterized in that prior to the activation of the energy delivery, a connection to a telecommunications provider is set up to check whether the owner of the phone (144) from which the activation command was sent, currently has sufficient credit or has a sufficient credit line.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung der Energieabgabe ein Stromzähler (1 14) aktiviert und bei Deaktivierung der Energieabgabe der Stromzähler (1 14) deaktiviert wird um die abgegebenen Energiemengen den Aktivierungs- und Deaktivierungsbefehlen den Telefonen (144) zuzuordnen, mit welchen diese abgesendet wurden. 14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that when activating the energy delivery, an electricity meter (1 14) is activated and deactivating the power output of the electricity meter (1 14) is disabled to assign the amount of energy delivered the activation and deactivation commands the phones (144), with which they were sent.
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