WO2014198821A1

WO2014198821A1 - Converter unit with a common switch element for braking chopper, and boost converter

Info

Publication number: WO2014198821A1
Application number: PCT/EP2014/062223
Authority: WO
Inventors: Jochen Hantschel
Original assignee: Jochen Hantschel
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2014-12-18
Also published as: DE102013106173A1

Abstract

The invention relates to a converter unit (10; 10a) comprising at least one inverter (12; 12a) for supplying a direct voltage applied on the input side to at least one output-side load (14; 14a), comprising at least one braking chopper unit (20; 20a) which is connected between at least two poles of the inverter (12; 12a) on the input side, comprising at least one feed circuit (30; 30a) which is provided in order to provide energy to the inverter (12; 12a) on the input-side from a photovoltaic source (32; 32a), and comprising at least one control unit (26; 26a) for controlling at least the feed circuit (30; 30a). The inverter unit (10; 10a) has a rectifier (16; 16a) which is provided in order to rectify at least one phase (41, 42, 43; 41a, 42a, 43a) of a network source (40; 40a) and to supply said phase to the inverter (12; 12a) on the input side. The feed circuit (30; 30a) and the braking chopper unit (20; 20a) are at least partly integrally formed.

Description

UMRICHTEREINHEIT MIT EINEM GEMEINSAMEN SCHALTELEMENT FÜR BREMSCHOPPER UND INVERTER UNIT WITH A COMMON SWITCHING ELEMENT FOR BRAKE CHOPPER AND

HOCHSETZSTELLEFI HOCHSETZSTELLEFI

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine Umrichterschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to a converter circuit according to the preamble of claim 1.

5 Es ist bekannt, Wechselrichter mit Photovoltaikenergie zu versorgen. 5 It is known to supply inverters with photovoltaic energy.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer hohen Effizienz, einer Bauteilersparnis und/oder einer Kostenersparnis bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und 0 Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of high efficiency, component savings and / or cost savings. The object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and 0 developments of the invention can be taken from the dependent claims.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Umrichtereinheit mit zumindest einem Wechselrichter zur Versorgung zumindest eines ausgangsseitigen Verbrauchers von eingangsseitig anliegender Gleichspannung, mit zumindest einer Bremschoppereinheit, die The invention is based on a converter unit with at least one inverter for supplying at least one output-side load from the DC voltage present on the input side, with at least one brake disc unit which

15 eingangsseitig zwischen zumindest zwei Pole des Wechselrichters geschaltet ist, mit 15 is connected on the input side between at least two poles of the inverter, with

zumindest einer Einspeiseschaltung, die dazu vorgesehen ist, Energie von zumindest einer Photovoltaikquelle dem Wechselrichter eingangsseitig bereitzustellen, und mit zumindest einer Steuereinheit zur Steuerung der Einspeiseschaltung. at least one feed-in circuit which is provided to provide energy from at least one photovoltaic source to the inverter on the input side, and with at least one control unit for controlling the feed circuit.

Es wird vorgeschlagen, dass die Umrichtereinheit zumindest einen Gleichrichter aufweist, 0 der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phase, insbesondere drei Phasen, einer It is proposed that the converter unit has at least one rectifier, which is intended to provide at least one phase, in particular three phases, one

Netzquelle gleichzurichten und dem Wechselrichter eingangsseitig bereitzustellen, wobei die Einspeiseschaltung und die Bremschoppereinheit zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Unter einem„Wechselrichter" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine eingangsseitig anliegende Gleichspannung in 5 zumindest eine Wechselspannung, insbesondere in mehrphasige Wechselspannungen, . - To rectify the grid source and the input side to provide the inverter, the feed circuit and the brake disc unit are at least partially formed in one piece. An "inverter" is to be understood as meaning, in particular, a unit which is intended to supply a DC voltage present on the input side in at least one AC voltage, in particular in multiphase AC voltages, , -

zu wandeln. Unter einer„Gleichspannung" soll insbesondere eine Spannung verstanden werden, die eine Welligkeit aufweist, die geringer ist als 50 %, insbesondere geringer ist als 30 %, vorteilhaft geringer ist als 15 %, vorzugsweise geringer ist als 5 %. to change. A "DC voltage" is to be understood in particular as meaning a voltage which has a waviness which is less than 50%, in particular less than 30%, advantageously less than 15%, preferably less than 5%.

Insbesondere ist der Verbraucher als Motor, insbesondere eines Material- und/oder Personentransportmittels, insbesondere einer Rolltreppe und/oder eines Fahrstuhls, ausgebildet. Alternativ sind Ausgestaltungen des Verbrauchers als Pumpe oder andere Einheit, die einen Wechselrichter benötigt, denkbar. Unter einer„Bremschoppereinheit" soll insbesondere ein Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eingangsseitige Pole des Wechselrichters in zumindest eine Richtung, insbesondere eine erste Richtung, die insbesondere entgegen einer in einem Normalbetrieb anliegenden Spannung gerichtet ist, zumindest im Wesentlichen kurzzuschließen und/oder in zumindest eine Richtung, insbesondere eine zweite In particular, the consumer is designed as a motor, in particular a material and / or passenger transport means, in particular an escalator and / or an elevator. Alternatively, embodiments of the consumer as a pump or other unit that requires an inverter conceivable. A "brake chopper unit" is to be understood in particular as a unit which is provided in at least one operating state of input poles of the inverter in at least one direction, in particular a first direction, which is directed in particular against a voltage applied in normal operation, at least substantially short circuited and / or in at least one direction, in particular a second

Richtung, die insbesondere in Richtung einer in einem Normalbetrieb anliegenden Spannung gerichtet ist, mit Kontakten zu verbinden, die dazu geeignet sind, einen Bremswiderstand anzuschließen und/oder an denen ein Bremswiderstand angeschlossen ist. Insbesondere weist die Bremschoppereinheit zumindest ein Gleichrichterelement, insbesondere eine Diode, auf. Vorteilhaft weist die Bremschoppereinheit zumindest ein Schaltelement zur gesteuerten Freigabe eines Bremspfads auf. Insbesondere ist die Bremschoppereinheit dazu vorgesehen, einen Aufbau einer eingangsseitig am Direction, which is directed in particular in the direction of a voltage applied in a normal operation, to connect with contacts which are adapted to connect a braking resistor and / or to which a braking resistor is connected. In particular, the brake disc unit has at least one rectifier element, in particular a diode. Advantageously, the brake disc unit has at least one switching element for the controlled release of a brake path. In particular, the brake chipper unit is provided to a structure of an input side on

Wechselrichter anliegenden Spannung, insbesondere aufgrund von induktiven Effekten und/oder Rückkopplungseffekten des Verbrauchers, zu vermeiden. Insbesondere weist die Bremschoppereinheit zumindest ein Sensorelement zu einer Messung einer Inverter voltage applied, in particular due to inductive effects and / or feedback effects of the consumer to avoid. In particular, the brake chipper unit has at least one sensor element for a measurement of a

Spannung über den eingangsseitigen Polen des Wechselrichters auf. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, im Fall einer Detektion einer Spannung, die einen, insbesondere durch einen Bediener konfigurierbaren, Maximalwert übersteigt, das Schaltelement zu aktivieren, um den Bremspfad freizugeben. Unter einer Voltage across the input side poles of the inverter. In particular, the control unit is provided, in the event of detection of a voltage exceeding a maximum value, in particular configurable by an operator, to activate the switching element in order to release the braking path. Under one

„Einspeiseschaltung" soll insbesondere eine Schaltung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine durch zumindest eine Photovoltaikquelle bereitgestellte Leistung in eine von dem Wechselrichter benötigte Form, insbesondere eine Mindestspannung, umzuwandeln. Insbesondere weist die Einspeiseschaltung zumindest eine "Feed-in circuit" is to be understood in particular as a circuit which is intended to convert a power provided by at least one photovoltaic source into a form required by the inverter, in particular a minimum voltage

Eingangsschnittstelle auf, die dazu vorgesehen ist, mit der Photovoltaikquelle verbunden zu werden. Vorteilhaft weist die Einspeiseschaltung zumindest eine Pufferkapazität auf, die insbesondere parallel zur Eingangsschnittstelle geschaltet ist, wodurch insbesondere eine hohe Effizienz und/oder eine gleichmäßige Leistungsentnahme erreicht werden . . Input interface, which is intended to be connected to the photovoltaic source. Advantageously, the feed circuit has at least one buffer capacity, which is connected in particular parallel to the input interface, whereby in particular a high efficiency and / or a uniform power extraction can be achieved , ,

kann. Insbesondere ist die Einspeiseschaltung als Aufwärts- und/oder Abwärtswandler ausgebildet. Insbesondere weist die Einspeiseschaltung zumindest ein Schaltelement auf. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine gewünschte Eingangs- Sollspannung durch Variation von Frequenz und/oder Tastverhältnis eines can. In particular, the feed circuit is designed as an up and / or down converter. In particular, the feed circuit has at least one switching element. In particular, the control unit is provided to a desired input voltage target by varying the frequency and / or duty cycle of a

Ansteuersignais des Schaltelements einzustellen. Insbesondere weist die To set control signal of the switching element. In particular, the

Einspeiseschaltung zumindest ein Sensorelement auf, das dazu vorgesehen ist, eine Spannung, die über der Eingangsschnittstelle anliegt, zu bestimmen. Vorteilhaft weist die Einspeiseschaltung zumindest ein Sensorelement auf, das dazu vorgesehen ist, einen der zumindest einen Photovoltaikquelle entnommenen Strom zu messen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Schaltfrequenz und/oder ein Tastverhältnis des Schaltelements zu variieren, um einen optimalen Arbeitspunkt, insbesondere einen Arbeitspunkt mit maximaler Leistung der Photovoltaikquelle, zu finden, wobei die Feed circuit at least one sensor element, which is intended to determine a voltage applied to the input interface. Advantageously, the feed circuit has at least one sensor element which is provided to measure a current taken from the at least one photovoltaic source. In particular, the control unit is provided to vary a switching frequency and / or a duty cycle of the switching element in order to find an optimal operating point, in particular a maximum power operating point of the photovoltaic source, wherein the

Steuereinheit vorteilhaft dazu vorgesehen ist, ein Überschreiten eines Maximalwerts der Ausgangsspannung, insbesondere 750 V, zu vermeiden. Der vorgegebene Maximalwert ist insbesondere durch verwendete Komponenten der Einspeiseschaltung und/oder des Wechselrichters und/oder durch einen von dem Wechselrichter betriebenen Verbraucher bestimmt. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Insbesondere ist der Gleichrichter als Mehrphasengleichrichter ausgebildet. Insbesondere ist der Gleichrichter dazu vorgesehen, Spannungen unterschiedlicher Phasen in einen gemeinsamen Zwischenkreis einzuspeisen. Insbesondere ist eine Ausgangsseite des Gleichrichters und eine Eingangsseite des Wechselrichters mittels eines Gleichspannungszwischenkreises verbunden, in den die Einspeiseschaltung Energie der Photovoltaikquelle einspeist. Darunter, dass zwei Einheiten„teilweise einstückig" ausgebildet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Einheiten zumindest ein, insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft zumindest drei gemeinsame Elemente aufweisen, die Bestandteil, insbesondere funktionell wichtiger Bestandteil, beider Einheiten sind. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Control unit is advantageously provided to avoid exceeding a maximum value of the output voltage, in particular 750 V. The predefined maximum value is determined, in particular, by the components of the feed circuit and / or the inverter used and / or by a consumer operated by the inverter. The control unit preferably comprises a computing unit and, in particular in addition to the computing unit, a memory unit with a control and / or regulating program stored therein, which is intended to be executed by the computing unit. In particular, the rectifier is designed as a polyphase rectifier. In particular, the rectifier is provided to supply voltages of different phases in a common DC link. In particular, an output side of the rectifier and an input side of the inverter are connected by means of a DC intermediate circuit into which the feed circuit feeds energy of the photovoltaic source. It is to be understood, in particular, that the units have at least one, in particular at least two, advantageously at least three common elements which are a component, in particular a functionally important component, of both units. should be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. Under the fact that an object is intended for a particular function, should be understood in particular that the object that particular function in at least one application and / or

Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Es kann eine Anbindung einer Netzquelle mittels des Gleichrichters und insbesondere eine Unabhängigkeit von Solarenergie erreicht - - Operating condition fulfilled and / or executes. It can achieve a connection of a network source by means of the rectifier and in particular an independence of solar energy - -

werden. Insbesondere können Lastspitzen ausgeglichen werden. Insbesondere kann durch den Gleichrichter wirksam ein Rückfluss von Energie der Photovoltaikquelle in die Netzquelle unterbunden werden. Es kann ferner eine einfache Ausgestaltung einer Umrichtereinheit und insbesondere eine Bauteilersparnis und eine Kostenersparnis erreicht werden. Durch eine direkte Kopplung der Photovoltaikquelle mittels einer einzelnen Wechselrichterstufe mit dem Verbraucher kann ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Insbesondere kann auf zusätzliche Elektronik und/oder Sicherheitsmittel zur Einspeisung von Energie der Photovoltaikquelle in eine Netzquelle verzichtet werden. become. In particular, load peaks can be compensated. In particular, a backflow of energy from the photovoltaic source into the network source can be effectively prevented by the rectifier. Furthermore, a simple configuration of a converter unit and, in particular, a saving of components and a cost saving can be achieved. By a direct coupling of the photovoltaic source by means of a single inverter stage with the consumer, a high efficiency can be achieved. In particular, it is possible to dispense with additional electronics and / or safety means for feeding energy of the photovoltaic source into a mains source.

Vorteilhaft weisen die Bremschoppereinheit und die Einspeiseschaltung zumindest ein gemeinsames Schaltelement auf, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Schaltelement zu einer Einstellung eines Advantageously, the brake chopper unit and the feed circuit at least one common switching element, wherein the control unit is provided, in at least one operating state, the switching element to a setting of

Arbeitspunkts der Photovoltaikquelle anzusteuern und in zumindest einem anderen Betriebszustand das Schaltelement zu einer Freigabe eines Bremspfads zu aktivieren. Darunter, dass das Schaltelement zur„Freigabe des Bremspfads" vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Schaltelement Eingangskontakte der zumindest einen Wechselrichtereinheit mit Kontakten für zumindest einen To actuate the operating point of the photovoltaic source and to activate in at least one other operating state, the switching element to a release of a braking path. Including that the switching element is provided for "release of the brake path" is to be understood in particular that the switching element input contacts the at least one inverter unit with contacts for at least one

Bremswiderstand verbindet. Vorteilhaft weisen die Bremschoppereinheit und die Braking resistor connects. Advantageously, the brake disc unit and the

Einspeiseschaltung zumindest ein gemeinsames Gleichrichterelement auf. Insbesondere ist das das Gleichrichterelement dazu vorgesehen, dem Bremswiderstand, insbesondere als Freilaufkreis, parallelgeschaltet zu sein. Es kann insbesondere eine Bauteil- und/oder Kostenersparnis erreicht werden. Feed circuit on at least a common rectifier element. In particular, this is the rectifier element provided to be connected in parallel to the braking resistor, in particular as a freewheeling circuit. In particular, a component and / or cost savings can be achieved.

Vorteilhaft weist die Einspeiseschaltung zumindest eine Induktivität auf, die zwischen dem Schaltelement und der Pufferkapazität angeordnet ist. Vorzugsweise bildet das Advantageously, the feed circuit has at least one inductance which is arranged between the switching element and the buffer capacitor. Preferably that forms

Schaltelement gemeinsam mit der Induktivität einen Aufwärtswandler aus. Insbesondere ist ein erster Pol der Induktivität an einen Pol der Pufferkapazität angeschlossen. Switching element together with the inductor from an up-converter. In particular, a first pole of the inductance is connected to one pole of the buffering capacity.

Vorteilhaft ist ein zweiter Pol der Induktivität an einen ersten Pol des Schaltelements und einen ersten Pol eines Gleichrichterelements angeschlossen, wobei vorteilhaft zweite Pole des Gleichrichterelements und des Schaltelements an unterschiedliche Advantageously, a second pole of the inductance is connected to a first pole of the switching element and a first pole of a rectifier element, wherein advantageously second poles of the rectifier element and the switching element to different

eingangsseitige Pole des Wechselrichters angeschlossen sind. Es kann insbesondere ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Input-side poles of the inverter are connected. In particular, a high degree of efficiency can be achieved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremschoppereinheit ausgangsseitig zwischen zwei Pole des Gleichrichters geschaltet. Insbesondere ist die Bremschoppereinheit dazu . . In an advantageous embodiment, the brake chopper unit is connected on the output side between two poles of the rectifier. In particular, the brake chipper unit is to , ,

vorgesehen, einen Aufbau einer ausgangsseitig am Gleichrichter anliegenden Spannung, insbesondere aufgrund von induktiven Effekten und/oder Rückkopplungseffekten des Verbrauchers zu vermeiden. provided to avoid a structure of an output voltage applied to the rectifier, in particular due to inductive effects and / or feedback effects of the consumer.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Umrichtereinheit eine Sensoreinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine eingangsseitige Spannung des Wechselrichters zu messen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, zumindest eine Kenngröße der Einspeiseschaltung, insbesondere eine Frequenz und/oder ein Tastverhältnis eines Steuersignals des Schaltelements, an zumindest eine durch die Sensoreinheit It is also proposed that the converter unit has a sensor unit which is provided to measure at least one input-side voltage of the inverter. In particular, the control unit is provided to at least one characteristic of the feed circuit, in particular a frequency and / or a duty cycle of a control signal of the switching element, to at least one by the sensor unit

gemessene Spannung anzupassen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Einspeisung zu deaktivieren, wenn mittels der Sensoreinheit eine Spannung detektiert wird, die einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet. Es kann insbesondere eine verbesserte Sicherheit erreicht werden. adjust measured voltage. In particular, the control unit is provided to deactivate a feed when a voltage is detected by means of the sensor unit, which exceeds a predetermined maximum value. In particular, improved safety can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Furthermore, it is proposed that the control unit is provided to the

Einspeiseschaltung derart anzusprechen, insbesondere mittels eines frequenzmodulierten und/oder tastgradmodulierten Signals, dass diese ein Kompensationssignal erzeugt, so dass eine eingangsseitig an dem Wechselrichter anliegende Spannung zumindest abschnittsweise, insbesondere stetig, zumindest im Wesentlichen konstant ist, To address such a feed circuit, in particular by means of a frequency-modulated and / or tastgradmodulierten signal that this generates a compensation signal, so that an input side of the inverter voltage applied at least partially, in particular steadily, at least substantially constant,

insbesondere weniger als 10 %, vorteilhaft weniger als 3 %, besonders vorteilhaft weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,3 % schwankt. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, Schwankungen, insbesondere zumindest periodische Schwankungen der Spannung, insbesondere verursacht durch Überlagerungseffekte des Gleichrichters, des Wechselrichters und/oder durch Rückkopplungseffekte des Verbrauchers, in particular less than 10%, advantageously less than 3%, particularly advantageously less than 1%, preferably less than 0.3%, varies. In particular, the control unit is provided for fluctuations, in particular at least periodic fluctuations of the voltage, in particular caused by superposition effects of the rectifier, the inverter and / or by feedback effects of the consumer,

auszugleichen. Insbesondere weist ein Teil des Kompensationssignals eine Frequenz auf, die einem Vielfachen, insbesondere einem doppelten oder einem sechsfachen, der Frequenz der Phase der Netzquelle entspricht. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, das Kompensationssignal regelmäßig, insbesondere periodisch, zu unterbrechen, um eine Phasenlage und/oder eine Stärke der durch das compensate. In particular, a part of the compensation signal has a frequency which corresponds to a multiple, in particular a double or a six times, the frequency of the phase of the network source. In particular, the control unit is intended to interrupt the compensation signal regularly, in particular periodically, to a phase position and / or a strength of the. By the

Kompensationssignal zu behebenden Spannungsschwankung neu zu vermessen. In einer weiteren Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Sensoreinheit zumindest ein Compensation signal to be corrected to correct voltage fluctuation. In a further embodiment, it is conceivable that the sensor unit at least one

Sensorelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phasenlage zumindest einer Phase der Netzquelle zu bestimmen, um das Kompensationssignal mit der Sensor element which is provided to determine at least one phase position of at least one phase of the mains source to the compensation signal with the

Spannungsschwankung zu synchronisieren. Insbesondere kann eine Stärke von auf die - - Synchronize voltage fluctuation. In particular, a strength of on the - -

Netzquelle rückwirkenden Oberwellen, die insbesondere durch Überlagerung der gleichgerichteten Signale mehrerer Phasen der Netzquelle entstehen, reduziert werden. Insbesondere kann eine gute, insbesondere stetige und/oder störungsarme, Mains source retroactive harmonics, which arise in particular by superimposing the rectified signals of several phases of the network source can be reduced. In particular, a good, in particular steady and / or low-interference,

Energieversorgung erreicht werden. Zeichnungen Energy supply can be achieved. drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Umrichtereinheit und Fig. 1 shows a converter unit according to the invention and

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes System zur Rekonfiguration Fig. 2 shows an inventive system for reconfiguration

herkömmlichen Umrichters. Figur 1 zeigt einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Umrichtereinheit 10. Die conventional inverter. FIG. 1 shows a circuit diagram of a converter unit 10 according to the invention

Umrichtereinheit 10 weist einen Wechselrichter 12 zur Versorgung eines Inverter unit 10 has an inverter 12 for supplying a

ausgangsseitigen Verbrauchers 14 von eingangsseitig anliegender Gleichspannung auf. Der Wechselrichter 12 ist als Dreiphasenwechselrichter ausgebildet und weist eine B6- Konfiguration von Halbleiterschaltelementen auf. Weiterhin weist die Umrichtereinheit 10 einen Gleichrichter 16 zur Gleichrichtung von drei eingangsseitig anliegenden Phasen 41 , 42, 43 einer Netzquelle 40 auf. Ausgangsseitige Pole des Gleichrichters 16 sind über einen Gleichspannungszwischenkreis 18 mit eingangsseitigen Polen des Wechselrichters 12 verbunden. Der Gleichrichter 16 weist eine B6-Konfiguration von als Dioden ausgebildeten Gleichrichterelementen mit vorgeschalteten Drosselspulen auf. Weiterhin weist der Gleichrichter 16 eine Vorladeschaltung auf, um eine an dem output side consumer 14 of the input side applied DC voltage. The inverter 12 is configured as a three-phase inverter and has a B6 configuration of semiconductor switching elements. Furthermore, the converter unit 10 has a rectifier 16 for rectifying three input-side phases 41, 42, 43 of a network source 40. Output-side poles of the rectifier 16 are connected via a DC voltage intermediate circuit 18 with input-side poles of the inverter 12. The rectifier 16 has a B6 configuration of diode rectifier elements with upstream choke coils. Furthermore, the rectifier 16 has a Vorladeschaltung to one on the

Gleichspannungszwischenkreis 18 angeordnete Pufferkapazität vor Betriebsbeginn langsam über Widerstände zu laden, bevor die Pufferkapazität direkt an die DC buffer 18 arranged buffer capacity before starting to load slowly over resistors before the buffer capacity directly to the

Gleichrichtereinheit angekoppelt wird. Die Pufferkapazität ist hierbei Teil des Rectifier unit is coupled. The buffer capacity is part of the

Wechselrichters 12 und nicht explizit dargestellt. . . Inverter 12 and not shown explicitly. , ,

Die Umrichtereinheit 10 weist eine Bremschoppereinheit 20 auf, die eingangsseitig zwischen zwei Pole des Wechselrichters 12 geschaltet ist. Die Bremschoppereinheit 20 ist von einer Reihenschaltung eines als Diode ausgebildeten Gleichrichterelements 22 und einem Schaltelement 24 gebildet. Das Schaltelement 24 ist von einem Leistungstransistor gebildet. Weiterhin weist die Umrichtereinheit 10 eine Einspeiseschaltung 30 auf, die dazu vorgesehen ist, Energie von einer Photovoltaikquelle 32 dem Wechselrichter 12 eingangsseitig bereitzustellen. Die Einspeiseschaltung 30 weist eine Eingangsschnittstelle 31 zum Anschluss der Photovoltaikquelle 32 auf. Weiterhin weist die Einspeiseschaltung 30 eine Pufferkapazität 33 auf, die zwischen die Kontakte der Eingangsschnittstelle 31 geschaltet ist. Die Einspeiseschaltung 30 ist als Aufwärtswandler ausgebildet. Die The converter unit 10 has a brake chopper unit 20, which is connected on the input side between two poles of the inverter 12. The brake chipper unit 20 is formed by a series connection of a diode-shaped rectifier element 22 and a switching element 24. The switching element 24 is formed by a power transistor. Furthermore, the converter unit 10 has a feed circuit 30, which is provided to provide energy from a photovoltaic source 32 to the inverter 12 on the input side. The feed circuit 30 has an input interface 31 for connecting the photovoltaic source 32. Furthermore, the feed circuit 30 has a buffer capacitor 33, which is connected between the contacts of the input interface 31. The feed circuit 30 is designed as a step-up converter. The

Einspeiseschaltung 30 und die Bremschoppereinheit 20 sind teilweise einstückig ausgebildet und weisen ein gemeinsames Schaltelement 24 und ein gemeinsames Gleichrichterelement 22 auf. Die Bremschoppereinheit 20 ist komplett von Elementen gebildet, die Teil der Einspeiseschaltung 30 sind. Die Umrichtereinheit 10 weist eine Steuereinheit 26 zur Steuerung und/oder Regelung der Einspeiseschaltung 30 und der Bremschoppereinheit 20 auf. Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, in einem Betriebszustand das Schaltelement 24 zu einer Einstellung eines Arbeitspunkts der Photovoltaikquelle 32 anzusteuern und in einem anderen Feed circuit 30 and the brake chipper unit 20 are partially formed in one piece and have a common switching element 24 and a common rectifier element 22. The brake chipper unit 20 is completely formed by elements that are part of the feed circuit 30. The converter unit 10 has a control unit 26 for controlling and / or regulating the feed circuit 30 and the brake chopper unit 20. The control unit 26 is provided to control the switching element 24 in one operating state for setting an operating point of the photovoltaic source 32 and in another

Betriebszustand das Schaltelement 24 zu einer Freigabe des Bremspfads zu aktivieren. Die Steuereinheit 26 ist weiterhin dazu vorgesehen, den Wechselrichter 12 zu steuern. Operating state to activate the switching element 24 to a release of the brake path. The control unit 26 is further provided to control the inverter 12.

Die Umrichtereinheit 10 weist eine Sensoreinheit 50 auf. Die Sensoreinheit 50 weist ein erstes Sensorelement 51 auf, das dazu vorgesehen ist, eine eingangsseitige Spannung des Wechselrichters 12, also eine Spannung des Gleichspannungszwischenkreises 18, zu messen. Weiterhin weist die Sensoreinheit 50 ein zweites Sensorelement 52 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Spannung über der Eingangsschnittstelle 31 der The converter unit 10 has a sensor unit 50. The sensor unit 50 has a first sensor element 51 which is provided to measure an input-side voltage of the inverter 12, that is to say a voltage of the DC voltage intermediate circuit 18. Furthermore, the sensor unit 50 has a second sensor element 52, which is provided to supply a voltage across the input interface 31 of FIG

Einspeiseschaltung 30 zu messen. Die Sensoreinheit 50 weist ein drittes Sensorelement 53 auf, das dazu vorgesehen ist, einen der Photovoltaikquelle 32 entnommenen Strom zu messen. Feed circuit 30 to measure. The sensor unit 50 has a third sensor element 53, which is provided to measure a current taken from the photovoltaic source 32.

Die Einspeiseschaltung 30 weist eine Induktivität 34 auf, die zwischen dem Schaltelement 24 und der Pufferkapazität 33 angeordnet ist. Die Induktivität 34 bildet mit dem The feed circuit 30 has an inductance 34 which is arranged between the switching element 24 and the buffer capacitor 33. The inductance 34 forms with the

Schaltelement 24, dem dritten Sensorelement 53 und der Photovoltaikquelle 32 und/oder der Pufferkapazität 33 einen geschlossenen Stromkreis. Ein erster Pol des - - Switching element 24, the third sensor element 53 and the photovoltaic source 32 and / or the buffer capacitor 33 is a closed circuit. A first pole of the - -

Schaltelements 24 ist an einen zweiten eingangsseitigen Pol des Wechselrichters 12 angeschlossen. Ein zweiter Pol des Schaltelements 24 ist an einen Pol der Induktivität 34 und einen ersten Pol des Gleichrichterelements 22 angeschlossen. Ein zweiter Pol des Gleichrichterelements 22 ist an einen ersten Pol des Wechselrichters 12 angeschlossen. Bei einem Betrieb der Einspeiseschaltung 30 wird der das Schaltelement 24 und die Pufferkapazität 33 bzw. die Photovoltaikquelle 32 aufweisende geschlossene Stromkreis mittels des Schaltelements 24 regelmäßig getrennt und verbunden. Im verbundenen Zustand wird die Induktivität 34 aufgrund der Kurzschlusswirkung magnetisch aufgeladen und im getrennten Zustand gibt die Induktivität 34 die aufgeladene Energie aufgrund von Selbstinduktion mit erhöhter Spannung in den Gleichspannungszwischenkreis 18 ab. Die Abgabe erfolgt polungsgleich zur Einspeisung des Gleichrichters 16. Switching element 24 is connected to a second input side pole of the inverter 12. A second pole of the switching element 24 is connected to a pole of the inductor 34 and a first pole of the rectifier element 22. A second pole of the rectifier element 22 is connected to a first pole of the inverter 12. During operation of the feed circuit 30, the closed circuit comprising the switching element 24 and the buffer capacitor 33 or the photovoltaic source 32 is regularly separated and connected by means of the switching element 24. In the connected state, the inductance 34 is magnetically charged due to the short-circuit effect and in the disconnected state, the inductance 34, the charged energy due to self-induction with increased voltage in the DC voltage intermediate circuit 18 from. The delivery is carried out with the same polarity for feeding the rectifier 16.

Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, eine Kenngröße der Einspeiseschaltung 30 an eine durch die Sensoreinheit 50 gemessene Spannung anzupassen. Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, eine Frequenz der Ansteuerung des Schaltelements 24 der Einspeiseschaltung 30 zu variieren, damit diese ein Kompensationssignal erzeugt, so dass eine eingangsseitig an dem Wechselrichter 12 anliegende Spannung zumindest im Wesentlichen konstant ist. Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, durch das The control unit 26 is provided to adapt a characteristic of the feed circuit 30 to a voltage measured by the sensor unit 50. The control unit 26 is provided to vary a frequency of the control of the switching element 24 of the feed circuit 30, so that it generates a compensation signal, so that a voltage applied to the input side of the inverter 12 is at least substantially constant. The control unit 26 is intended to be replaced by the

Sensorelement 51 gemessene Spannungsschwankungen, insbesondere Oberwellen, die durch Gleichrichterüberlagerung auftreten, mittels Variation der Frequenz des Sensor element 51 measured voltage fluctuations, in particular harmonics, which occur by rectifier superposition, by means of variation of the frequency of

Schaltelements 24 der Einspeiseschaltung 30 auszugleichen. Ein Teil des Balance switching element 24 of the feed circuit 30. Part of the

Kompensationssignals weist hierbei eine Frequenz auf, die einem Vielfachen, im Fall eines Dreiphasengleichrichters einem sechsfachen, der Frequenz der Phasen 41 , 42, 43 der Netzquelle 40 entspricht, wodurch Oberwellen unterdrückt werden. Compensation signal in this case has a frequency which corresponds to a multiple, in the case of a three-phase rectifier six times, the frequency of the phases 41, 42, 43 of the network source 40, whereby harmonics are suppressed.

Um eine Synchronisation des Kompensationssignals und zumindest der periodischen Spannungsschwankungen sicherzustellen, wird das Kompensationssignal regelmäßig unterbrochen, um eine Phasenlage der Spannungsschwankungen neu auszumessen und das Kompensationssignal entsprechend anzupassen. In order to ensure a synchronization of the compensation signal and at least the periodic voltage fluctuations, the compensation signal is interrupted regularly to re-measure a phase position of the voltage fluctuations and adjust the compensation signal accordingly.

Alternativ ist es denkbar, dass die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement aufweist, das zumindest eine Frequenz, Phasenlage, Stromstärke und/oder Spannung zumindest einer Phase der an den Gleichrichter angeschlossenen Netzquelle misst, wobei die - - Alternatively, it is conceivable that the sensor unit has at least one sensor element which measures at least one frequency, phase position, current intensity and / or voltage of at least one phase of the mains source connected to the rectifier, wherein the - -

Steuereinheit dazu vorgesehen ist, aus diesen Messwerten ein Kompensationssignal zu ermitteln, und entsprechend über die Einspeiseschaltung einzuspeisen. Control unit is provided to determine a compensation signal from these measurements, and to feed accordingly via the feed circuit.

Weiterhin ist die Steuereinheit 26 dazu vorgesehen, bei Detektion einer Überspannung, beispielsweise einer Spannung über 750 V, beispielsweise durch Rückkopplung aus dem Verbraucher 14, eine Taktung des Schaltelements 24 zu stoppen und damit eine Furthermore, the control unit 26 is provided to stop a timing of the switching element 24 upon detection of an overvoltage, such as a voltage greater than 750 V, for example by feedback from the consumer 14, and thus a

Einspeisung zu stoppen oder zumindest zu begrenzen. Infeed to stop or at least limit.

In einer alternativen Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Umrichtereinheit zumindest einen Bremswiderstand aufweist, der insbesondere über ein zusätzliches Schaltelement, parallel zum Gleichrichterelement des Bremspfads geschaltet ist, wobei vorteilhaft das zusätzliche Schaltelement als Wechselschalter ausgebildet ist, der entweder den In an alternative embodiment, it is conceivable that the converter unit has at least one braking resistor, which is connected in particular via an additional switching element, parallel to the rectifier element of the brake path, wherein advantageously the additional switching element is designed as a changeover switch, which either the

Bremswiderstand oder die Induktivität an das Gleichrichterelement und das Schaltelement anschließt. Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, bei Auftreten einer Braking resistor or the inductance to the rectifier element and the switching element connects. Advantageously, the control unit is provided, when a

Überspannung die Photovoltaikquelle von dem Gleichspannungszwischenkreis zu trennen und den Bremswiderstand zum Abbau der Überspannung anzukoppeln, wobei eine Verbindung über das Schaltelement des Bremspfads aktiv geschaltet ist. Overvoltage to disconnect the photovoltaic source of the DC voltage intermediate circuit and to couple the braking resistor for reducing the overvoltage, wherein a compound is switched active via the switching element of the braking path.

In weiteren Ausgestaltungen ist es denkbar, dass der Wechselrichter und/oder der Gleichrichter für eine abweichende Anzahl an Phasen ausgelegt sind und/oder von anderem Typ sind. Weiterhin ist es denkbar, dass mehr als ein Wechselrichter zur Versorgung jeweils zumindest eines Verbrauchers an einen gemeinsamen In further embodiments, it is conceivable that the inverter and / or the rectifier are designed for a different number of phases and / or are of a different type. Furthermore, it is conceivable that more than one inverter for supplying in each case at least one consumer to a common

Gleichspannungszwischenkreis angeschlossen sind. Ferner ist es denkbar, dass mehrere Eingangschnittstellen zum Anschluss mehrerer Photovoltaikquellen vorhanden sind, wobei diese Eingangsschnittstellen insbesondere jeweils zumindest eine eigene DC link are connected. Furthermore, it is conceivable that a plurality of input interfaces for connecting a plurality of photovoltaic sources are present, wherein these input interfaces in each case at least one own

Einspeiseschaltung aufweisen. Have feed circuit.

Weiterhin sind Ausgestaltungen denkbar, in denen die Bremschoppereinheit, die Teil der Einspeiseschaltung ist, von einer Halbbrückenschaltung, insbesondere einer MOSFET- Halbbrücke, insbesondere in Kombination mit Gleichrichterelement, gebildet ist. In einer derartigen Ausgestaltung ist es weiterhin denkbar, die Einspeiseschaltung bzw. die Bremschoppereinheit bidirektional zu verwenden. Insbesondere wird diese in einem dritten Betriebsmodus verwendet, um einen, insbesondere einen mechanischen und/oder elektrochemischen, Energiespeicher von der Photovoltaikquelle zu speisen, um Furthermore, embodiments are conceivable in which the brake chopper unit, which is part of the feed circuit, is formed by a half-bridge circuit, in particular a MOSFET half-bridge, in particular in combination with a rectifier element. In such an embodiment, it is further conceivable to use the feed circuit or the brake disc unit bidirectional. In particular, it is used in a third operating mode to feed one, in particular a mechanical and / or electrochemical, energy store from the photovoltaic source

überschüssige Energie zwischenzuspeichern. - - to store excess energy. - -

Weiterhin sind Ausgestaltungen denkbar, die mehrere Bremschoppereinheiten aufweisen, die jeweils Teil unterschiedlicher Einspeiseschaltungen sind, wobei die Furthermore, embodiments are conceivable which have a plurality of brake chopper units, which are each part of different feed circuits, wherein the

Einspeiseschaltungen vorteilhaft jeweils separate Induktivitäten aufweisen. Vorteilhaft werden die Einspeiseschaltungen phasenversetzt angesteuert, um eine Energieentnahme aus der Photovoltaikquelle zu stabilisieren. Feed circuits advantageously each have separate inductors. Advantageously, the feed circuits are driven out of phase in order to stabilize an energy extraction from the photovoltaic source.

Vorteilhaft weist die Umrichtereinheit in einer weiteren Ausgestaltung zumindest eine Isolationsmesseinheit auf, die dazu vorgesehen ist, einen, insbesondere gemeinsamen, Isolationsgrad zumindest der Photovoltaikquelle, des Gleichrichters und/oder des In a further embodiment, the converter unit advantageously has at least one insulation measuring unit, which is provided to provide a, in particular common, degree of isolation of at least the photovoltaic source, the rectifier and / or the

Wechselrichters sowie des Verbrauchers zu bestimmen. Vorteilhaft ist die Inverter and the consumer to determine. Advantageous is the

Vorladeschaltung und/oder eine weitere Trennschaltung dazu vorgesehen, zu einerVorladeschaltung and / or another isolation circuit provided to a

Isolationsmessung eine, vorzugsweise galvanische, Trennung des Zwischenkreises von der Netzquelle, insbesondere eine Trennung des Zwischenkreises von der Isolation measurement a, preferably galvanic, separation of the intermediate circuit from the mains source, in particular a separation of the intermediate circuit of the

Gleichrichtereinheit durchzuführen. Rectifier unit perform.

Vorteilhaft weist die Umrichtereinheit zumindest einen Fehlerstromsensor auf, der insbesondere dazu vorgesehen ist, zumindest eine Differenz von in die Photovoltaikquelle und/oder die Gleichrichtereinheit einfließendem und abfließendem Strom zu messen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, bei Überschreitung eines Advantageously, the converter unit has at least one fault current sensor, which is in particular provided to measure at least one difference of current flowing into and out of the photovoltaic source and / or the rectifier unit. In particular, the control unit is provided to exceed a

vorgegebenen Grenzwerts des Fehlerstroms und/oder bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwerts für einen Anstieg des Fehlerstroms, einen Betrieb des predetermined limit value of the fault current and / or when exceeding a predetermined limit value for an increase of the fault current, an operation of the

Gleichrichters und/oder des Wechselrichters einzustellen und/oder vorteilhaft eine Trennung des Gleichspannungszwischenkreises von der Netzquelle durchzuführen. Adjust rectifier and / or the inverter and / or advantageous to perform a separation of the DC voltage intermediate circuit from the mains source.

In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figur 1 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a an die FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the invention. The following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, wherein reference can be made to the description of the embodiment of FIG. 1 with regard to components, features and functions that remain the same. To distinguish the embodiments, the letter a to the

Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in Figur 2 angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Reference numeral of the embodiment in Figure 2 attached. With regard to like-named components, in particular with regard to components with the same reference numerals, can in principle also to the drawings and / or the description of the

Ausführungsbeispiels der Figur 1 verwiesen werden. - - Embodiment of Figure 1 are referenced. - -

Figur 2 zeigt einen herkömmlichen reprogrammierbaren Umrichter 1 1 a der mit einem Einspeisemodul 13a und einem Softwaremodul 27a zu einer erfindungsgemäßen FIG. 2 shows a conventional reprogrammable converter 1 1 a having a feed module 13 a and a software module 27 a for an inventive

Umrichtereinheit 10a rekonfiguriert ist. Das Softwaremodul 27a ersetzt und/oder erweitert ein vorhandenes Betriebsprogramm einer Steuereinheit 26a des Umrichters 1 1 a. Der Umrichter 1 1 a weist einen Gleichrichter 16a auf, der dazu vorgesehen ist, Strom einer Netzquelle 40a gleichzurichten und in einen Gleichspannungszwischenkreis 18a einzuspeisen. Der Umrichter 1 1 a weist einen Wechselrichter 12a auf, der dazu Inverter unit 10a is reconfigured. The software module 27a replaces and / or extends an existing operating program of a control unit 26a of the inverter 11a. The converter 1 1 a has a rectifier 16 a, which is intended to rectify current of a network source 40 a and feed it into a DC voltage intermediate circuit 18 a. The inverter 1 1 a has an inverter 12 a, the to

vorgesehen ist, Strom dem Gleichspannungszwischenkreis 18a zu entnehmen, in einen Wechselstrom zu wandeln und einem Verbraucher 14a zuzuführen. Die Steuereinheit 26a steuert den Wechselrichter 12a an. Weiterhin steuert die Steuereinheit 26a den is provided to remove power to the DC voltage intermediate circuit 18a, to convert into an alternating current and supply a consumer 14a. The control unit 26a drives the inverter 12a. Furthermore, the control unit 26a controls the

Gleichrichter 16a. Der Umrichter 1 1 a weist eine Bremschoppereinheit 20a auf. Die Bremschoppereinheit 20a ist von einem Schaltelement 24a und einem als Diode ausgebildeten Gleichrichterelement 22a gebildet, die in Reihe zwischen Eingangskontakte des Wechselrichters 12a geschaltet sind. Kontakte der Bremschoppereinheit 20a bilden eine Erweiterungsschnittstelle 62a aus. Die Steuereinheit 26a weist Steuereingänge 66a auf. Rectifier 16a. The inverter 1 1 a has a brake disc unit 20 a. The brake chipper unit 20a is formed by a switching element 24a and a diode-shaped rectifying element 22a, which are connected in series between input contacts of the inverter 12a. Contacts of the brake chipper unit 20a form an extension interface 62a. The control unit 26a has control inputs 66a.

Das Einspeisemodul 13a weist eine Eingangsschnittstelle 31 a zurn Anschluss einer Photovoltaikquelle 32a auf. Weiterhin weist das Einspeisemodul 13a eine Pufferkapazität 33a auf, die zwischen Kontakte der Eingangsschnittstelle 31 a geschaltet ist. Das The feed module 13a has an input interface 31a for connecting a photovoltaic source 32a. Furthermore, the feed module 13a has a buffer capacity 33a which is connected between contacts of the input interface 31a. The

Einspeisemodul 13a weist eine Induktivität 34a auf, die zwischen einem ersten Kontakt der Eingangsschnittstelle 31 a und einem ersten Kontakt einer Ausgangsschnittstelle 60a des Einspeisemoduls 13a geschaltet ist. Weiterhin sind zweite Kontakte der Feed module 13a has an inductance 34a, which is connected between a first contact of the input interface 31a and a first contact of an output interface 60a of the feed module 13a. Furthermore, second contacts are the

Eingangsschnittstelle 31 a und der Ausgangsschnittstelle 60a miteinander verbunden. Das Einspeisemodul 13a weist Sensorelemente 52a, 53a auf. Ein erstes der Sensorelemente 52a ist als Spannungssensor ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, eine Spannung über der Eingangsschnittstelle 31 a zu messen. Ein zweiter der Sensorelemente 53a ist als Stromsensor ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, einen Einspeisestrom zu messen, der über die Kontakte der Ausgangsschnittstelle 60a ausgegeben wird. Signale der Input interface 31 a and the output interface 60a connected to each other. The feed module 13a has sensor elements 52a, 53a. A first of the sensor elements 52a is designed as a voltage sensor which is provided to measure a voltage across the input interface 31a. A second one of the sensor elements 53a is designed as a current sensor which is provided to measure a feed-in current which is output via the contacts of the output interface 60a. Signals of

Sensorelemente 52a, 53a werden an eine Sensorschnittstelle 64a geleitet. Die Kontakte der Erweiterungsschnittstelle 62a des Umrichters 1 1 a, sind dazu Sensor elements 52a, 53a are conducted to a sensor interface 64a. The contacts of the expansion interface 62a of the inverter 1 1 a, are to

vorgesehen, mit Kontakten der Ausgangsschnittstelle 60a verbunden zu werden. Kontakte - - intended to be connected to contacts of the output interface 60a. contacts - -

der Steuereingänge 66a sind dazu vorgesehen, mit Kontakten der Sensorschnittstelle 64a verbunden zu werden. the control inputs 66a are intended to be connected to contacts of the sensor interface 64a.

Die Induktivität 34a des Einspeisemoduls 13a und die Bremschoppereinheit 20a des Umrichters 1 1 a bilden gemeinsam eine Einspeiseschaltung 30a aus, wobei das The inductance 34a of the feed module 13a and the brake chopper unit 20a of the converter 1 1 a together form a feed circuit 30a, wherein the

Softwaremodul 27a dazu vorgesehen ist, ein Betriebsprogramm der Steuereinheit 26a derart anzupassen, so dass die Steuereinheit 26a das Schaltelement 24a in Abhängigkeit von über die Steuereingänge 66a bezogenen Daten ansteuert. Die Steuereinheit 26a ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensorelemente 52a, 53a des Einspeisemoduls 13a eine Schaltfrequenz des Schaltelements 24a festzulegen und/oder zu regeln. Software module 27a is provided to adjust an operating program of the control unit 26a such that the control unit 26a controls the switching element 24a in response to data obtained via the control inputs 66a. The control unit 26a is provided to set and / or regulate a switching frequency of the switching element 24a as a function of measured values of the sensor elements 52a, 53a of the feed module 13a.

- - - -

Bezugszeichen reference numeral

10 Umrichtereinheit 10 inverter unit

1 1 Umrichter 1 1 inverter

12 Wechselrichter 12 inverters

13 Einspeisemodul 13 feed module

14 Verbrauchers 14 consumer

16 Gleichrichter 16 rectifiers

18 Gleichspannungszwischenkreis 18 DC intermediate circuit

20 Bremschoppereinheit 20 brake disc unit

22 Gleichrichterelement 22 rectifier element

24 Schaltelement 24 switching element

26 Steuereinheit 26 control unit

27 Softwaremodul 27 software module

30 Einspeiseschaltung 30 feed-in circuit

31 Eingangsschnittstelle 31 input interface

32 Photovoltaikquelle 32 photovoltaic source

33 Pufferkapazität 33 buffer capacity

34 Induktivität 34 inductance

40 Netzquelle 40 power source

41 Phase 41 phase

42 Phase 42 phase

43 Phase 43 phase

50 Sensoreinheit 50 sensor unit

51 Sensorelement 51 sensor element

52 Sensorelement 52 sensor element

53 Sensorelement 53 sensor element

60 Ausgangsschnittstelle 60 output interface

62 Erweiterungsschnittstelle 62 extension interface

64 Sensorschnittstelle 64 sensor interface

66 Steuereingänge 66 control inputs

Claims

Ansprüche claims

Umrichtereinheit mit zumindest einem Wechselrichter (12; 12a) zur Versorgung zumindest eines ausgangsseitigen Verbrauchers (14; 14a) von eingangsseitig anliegender Gleichspannung, mit zumindest einer Bremschoppereinheit (20; 20a), die eingangsseitig zwischen zumindest zwei Pole des Wechselrichters (12; 12a) geschaltet ist, mit zumindest einer Einspeiseschaltung (30; 30a), die dazu vorgesehen ist, Energie von einer Photovoltaikquelle (32; 32a) dem Inverter unit with at least one inverter (12; 12a) for supplying at least one output-side load (14; 14a) with DC voltage applied to the input side, with at least one brake chopper unit (20; 20a) connected on the input side between at least two poles of the inverter (12; 12a) with at least one feed circuit (30; 30a) arranged to receive energy from a photovoltaic source (32; 32a)

Wechselrichter (12; 12a) eingangsseitig bereitzustellen, und mit zumindest einer Steuereinheit (26; 26a) zur Steuerung zumindest der Einspeiseschaltung (30; 30a), gekennzeichnet durch einen Gleichrichter (16; 16a), der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phase (41 , 42, 43; 41 a, 42a, 43a) einer Netzquelle (40; 40a) gleichzurichten und dem Wechselrichter (12; 12a) eingangsseitig bereitzustellen, wobei die Einspeiseschaltung (30; 30a) und die Bremschoppereinheit (20; 20a) zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Inverter (12; 12a) on the input side, and with at least one control unit (26; 26a) for controlling at least the feed circuit (30; 30a), characterized by a rectifier (16; 16a) which is provided to at least one phase (41 , 42, 43, 41a, 42a, 43a) of a network source (40; 40a) and to the inverter (12; 12a) on the input side, wherein the feed circuit (30; 30a) and the brake disc unit (20; 20a) at least partially in one piece are formed.

Umrichtereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Inverter unit according to claim 1, characterized in that the

Bremschoppereinheit (20; 20a) und die Einspeiseschaltung (30; 30a) zumindest ein gemeinsames Schaltelement (24; 24a) aufweisen, wobei die Steuereinheit (26; 26a) dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das The control unit (26; 26a) is provided in at least one operating state, the brake chopper unit (20; 20a) and the feed circuit (30; 30a) at least one common switching element (24; 24a)

Schaltelement (24; 24a) zu einer Einstellung eines Arbeitspunkts der Switching element (24; 24a) for setting an operating point of the

Photovoltaikquelle (32; 32a) anzusteuern und in zumindest einem anderen Betriebszustand das Schaltelement (24; 24a) zu einer Freigabe eines To control the photovoltaic source (32, 32a) and in at least one other operating state, the switching element (24, 24a) to a release of a

Bremspfads zu aktivieren. To activate brake paths.

Umrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeiseschaltung (30; 30a) zumindest eine Pufferkapazität (33; 33a) aufweist. Converter unit according to one of the preceding claims, characterized in that the feed circuit (30; 30a) has at least one buffer capacitor (33; 33a).

4. Umrichtereinheit zumindest nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeiseschaltung (30; 30a)zumindest eine Induktivität (34; 34a) aufweist, die zwischen dem Schaltelement (24; 24a) und der Pufferkapazität (33; 33a) angeordnet ist. 4. converter unit according to at least claim 2 and 3, characterized in that the feed circuit (30; 30a) at least one inductance (34; 34a) which is arranged between the switching element (24; 24a) and the buffer capacitor (33; 33a) ,

5. Umrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 5. Converter unit according to one of the preceding claims, characterized

gekennzeichnet, dass die Bremschoppereinheit ausgangsseitig zwischen zwei Pole des Gleichrichters geschaltet ist. characterized in that the brake chopper unit is connected on the output side between two poles of the rectifier.

6. Umrichtereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinheit (50; 50a), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine eingangsseitige Spannung des Wechselrichters (12; 12a) zu messen. 6. Converter unit according to one of the preceding claims, characterized by a sensor unit (50; 50a) which is provided to measure at least one input-side voltage of the inverter (12; 12a).

7. Umrichtereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die 7. converter unit according to claim 6, characterized in that the

Steuereinheit (26; 26a) dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße der Einspeiseschaltung (30; 30a) an zumindest eine durch die Sensoreinheit (50; 50a) gemessene Spannung anzupassen. Control unit (26; 26a) is provided for adapting at least one characteristic of the feed circuit (30; 30a) to at least one voltage measured by the sensor unit (50; 50a).

8. Umrichtereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die 8. converter unit according to claim 7, characterized in that the

Steuereinheit (26; 26a) dazu vorgesehen ist, die Einspeiseschaltung (30; 30a) derart anzusprechen, dass diese ein Kompensationssignal erzeugt, so dass eine eingangsseitig an dem Wechselrichter (12; 12a) anliegende Spannung zumindest im Wesentlichen konstant ist. A control unit (26, 26a) is provided for addressing the feed circuit (30, 30a) in such a way that it generates a compensation signal, so that a voltage present on the input side of the inverter (12, 12a) is at least substantially constant.

9. Umrichtereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Kompensationssignals eine Frequenz aufweist, die einem Vielfachen der Frequenz der Phase (41 , 42, 43; 41 a, 42a, 43a) der Netzquelle (40; 40a) entspricht. 9. Converter unit according to claim 8, characterized in that at least a part of the compensation signal has a frequency which corresponds to a multiple of the frequency of the phase (41, 42, 43, 41 a, 42 a, 43 a) of the network source (40; 40 a).

10. Verfahren zum Betrieb einer Umrichtereinheit (10; 10a) nach einem der 10. A method for operating a converter unit (10, 10a) according to one of

vorhergehenden Ansprüche. System mit einem Einspeisemodul (13a) und mit einem Softwaremodul (27a) z Rekonfiguration eines bestehenden Umrichters (1 1 ) zu einer Umrichtereinheit (10a) nach einem der Ansprüche 1 bis 9. previous claims. System with a feed module (13a) and with a software module (27a) z Reconfiguration of an existing converter (1 1) to an inverter unit (10a) according to one of Claims 1 to 9.