具有提高的寿命的太阳能发电站制造技术

技术编号:9683544 阅读:87 留言:0更新日期:2014-02-15 12:49
本实用新型专利技术涉及具有至少一个用于相对于地电位改变至少一个电设备(2,2’,4,15,15’)的电位的电位改变设备(12,16,17,17’)以及技术空间装置的装置(1,14,20)。电位改变设备(12,16,17,17’)在运行状态下布置在技术空间装置(8)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提高的寿命的太阳能发电站
本专利技术涉及一种装置(技术装置),其具有至少一个用于相对于地电位改变至少一个电设备的电位的电位改变设备。
技术介绍
尤其是由于环境问题并且也部分地由于随之出现的公共发展,其中在使用光电元件的条件下从太阳光直接产生电流的太阳能动力设备的数量以日益增长的规模增加。这种太阳能动力设备的设备大小可以从例如在房顶上用于(部分地)给单家庭房屋或多家庭房屋供应电能的相对小空间的设备直到具有几百万瓦特的输出功率的大动力设备并且也超出其外。因为光电池因其构造类型而导致仅能够产生直流电流,而另一方面当今常见的电消耗器根据交流电压来设计(典型地230 V/50 Hz或者110 V/60 Hz),所以需要将由光电池产生的直流电流首先转换成交流电流。为此按照目前的现有技术通常使用所谓的逆变器。在产生交流电压情况下的另一优点是(尤其是在较大的太阳能发电站时),交流电压可以被变换,并且从而在相应高的电压情况下电流也可以在相对大的距离上无过量损耗地被输送。实际上已经表明,在太阳能发电站情况下在确定的框架条件下可能发生太阳能电池的效率的出乎意料地早的变差、太阳能电池的恶化直至发生太阳能电池的失效。这尤其是当使用所谓的薄层太阳能电池时适用。虽然所基于的过程还未被完全理解,但是在实际中已经表明,尤其是在(一部分)太阳能电池以相对于其周围环境负的偏压运行时出现该问题。这导致与所设置的场方向相反的电场。在薄层太阳能电池情况下,该效应是不可逆的。因此,发生太阳能电池的恶化或破坏。即使在背侧接触式太阳能电池(经常用英语术语“backside contacted solarcells”表示)情况下也出现情况类似的问题。它在实践中已经表明,在运行背侧接触式太阳能电池时在不利的电位下其效率可以比较快地变差。这也公知为所谓的“极化效应”。如果背侧接触式太阳能电池的部分以相对于其周围环境正的偏压来运行,则在背侧接触式太阳能电池情况下(与薄层太阳能电池不同)存在不利的电位。虽然极化效应一般是可逆的,但是希望避免比较耗时的再生阶段。为了避免由此引起的恶化、变差、效率变差或损害,在现有技术中已经建议,在使用电压源的情况下将太阳能发电站的部分、尤其是太阳能电池置于相对于地的确定电位上。这因此尤其是可能的,因为通常反正要设置的转换电压的变压器也具有在电流上分离的特性。因此,可以设置偏压,而在此情况下不必顾及电传输线路。即使本身不需要变压器,然而可以使用电流式分离器(该分离器从其结构方面与转换电压的变压器类似),以便这里也可以基本上实现任意的偏压。这种系统例如在德国技术DE 20 2006 008 936 U1、在美国专利申请US 2009/0101191 Al、在欧洲专利文献EP 2 136 449 BI或在国际公开文献WO 2010/051812A1 中得以描述。虽然在那里所述的系统原则上是作用良好的,但是这些系统一如既往具有缺点。因此例如在那里所述的直流电压源大多是相对数目众多的、昂贵的、耗费的和复杂的。这不仅涉及源本身,而且涉及安装。经常相对于失效、恶意破坏和/或偷盗也不存在足够的安全性。此外在那里所使用的直流电压源的远程控制经常表明是困难的。
技术实现思路
本专利技术的任务因此在于,建议具有至少一个电位改变设备的相对于现有技术改善的装置。本专利技术解决该任务。[0011 ] 建议将具有至少一个用于相对于地电位改变至少一个电设备的电位的电位改变设备并且附加地具有至少一个技术空间装置的装置构造为,使得电位改变设备在运行状态下至少部分地布置在至少一个技术空间装置中。通常,在这种设备情况下无论如何都需要必须设置技术空间装置。在各种情况下,在该技术空间装置中也有足够的位置可用,以便能够在其中容纳其他组件。从而甚至对于必须(稍微)更大地规划技术空间装置的情况,随之出现的成本通常与可用的位置或空间增加相比也明显较小地升高。但是如果电位改变设备处于这种技术空间中,则例如可能的是,可以较简单地和较成本低地构造电位改变设备的外壳。也可以通过所建议的构造以简单的方式得出其他优点。因此一般在较中央的点处或者对于中央的和/或必要的技术组件例如设置技术空间装置。因此如果在技术空间装置中(部分地)设置电位改变设备,则电位改变设备通常也处于这种中央点中或者与这种中央点相邻。由此例如可能的是,较简单地可以进行外部控制(其必要时可以通过遥控原理和/或通过手动干预进行)。尤其是可以动用经常无论如何需要的组件。必要时也可以减少要敷设的电缆的数量,这不仅可以降低在电缆方面的成本,而且尤其是可以降低敷设成本。此外一通过技术空间装置导致一通常存在相对于环境影响、恶意破坏、干扰或偷盗的较高保护。由此,得出的整个装置也可以具有较高的运行安全性。如果在真实系统情况下设置(保护)开关和/或保险装置(这在各种情况下都是如此),则在中央布置至少一个电位改变设备的情况下(尤其是在电方面、而必要时也附加地或替换地在几何方面)可以得出特别大的优点。如果现在例如所设置的保险装置之一烧断,则在中央布置电位改变设备的情况下仅仅将位于相应的保险装置后面的设备部分与电位改变设备电分离。而如果该至少一个电位改变设备布置在“旁支”中,则几乎所有设备部分(除了旁支之外)在保险装置烧断时与电位改变设备电分离,这一般不利得多。通过构造在技术空间装置之内,此外也可能的是,可以例如保护电位改变设备免遭外部温度影响。尤其是当设置电池时,这里也可以提高装置的运行安全性。也可能的是,将电位改变设备、尤其是为此所使用的电池确定得较大,以便能够通过这种方式囤积较大的安全性裕量。优选的是,该至少一个技术空间装置至少部分地被构造为建筑物装置和/或构造为可闭锁的装置和/或被构造在中央位置处。建筑物装置例如可以以小的小屋(例如本身已知的变压器小屋)的形式、作为容器装置、作为地下室装置和/或作为较大的建筑物中必要时的封闭房间来构造。与此无关地可以通过作为建筑物装置来构造实现特别高的天气保护、免遭恶意破坏和其他损坏的特别大的保护、也实现防偶然触摸等等的保护。经常这种建筑物装置无论如何与太阳能发电站和其他技术设备相关联地设置,尤其是为了在这里安置确定的技术设备(例如变压器、传输装置等),但也为了将该建筑物装置作为控制室和/或作为休息室使用。但是原则上也可以另外地构造技术空间装置,例如被构造为开关柜等。尤其是可以将可闭锁的装置理解为通过锁(机械钥匙、电子进入)等的保险装置。根据闭锁机械装置的类型,这里可以实现不同的安全等级。将技术空间装置安置在中央位置可以(不仅对于要敷设的电缆而且对于必要时可能紧邻的操作人员、尤其是在必须完成确定的传输任务时)缩短路程等。有利的是,该至少一个技术空间装置用于至少部分地容纳其他组件,例如尤其是变压器装置和/或逆变器装置。由此尤其是可以节省成本,因为尤其是对于所述的组件例如出于针对行人的安全性责任(尤其是防偶然触摸的保护)等原因无论如何必须设置技术空间装置。通常,可以在无其他修改的情况下在技术空间装置中容纳电位改变设备。但是必要时也可以表明需要的是,例如比否则常见的情况稍微较大地确定技术空间装置的尺寸。此外,变压器装置和/或逆变器装置尤其是在运行中产生确定的废热量。该废热可以用于加热目的,尤其是本文档来自技高网
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【技术保护点】
太阳能发电站(1,14,20),具有至少一个用于相对于地电位改变至少一个电设备(2,2’,4,15,?15’)的电位的电位改变设备(12,16,17,17’),包括多个光电池(2,2’)和至少一个技术空间装置,其中所述电位改变设备(12,16,17,17’)以及至少一个变压器装置(9)在运行状态下至少部分地布置在所述至少一个技术空间装置(8)中,其特征在于,光电池(2,2’)的至少一些部分以电的方式被分组为使得各个组至少局部地具有不同的电流路径(6,6’)用于所产生的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.09 DE 102010023262.91.太阳能发电站(1,14,20),具有至少一个用于相对于地电位改变至少一个电设备(2,2’,4,15,15’)的电位的电位改变设备(12,16,17,17’),包括多个光电池(2,2’)和至少一个技术空间装置,其中所述电位改变设备(12,16,17,17’)以及至少一个变压器装置(9)在运行状态下至少部分地布置在所述至少一个技术空间装置(8)中,其特征在于,光电池(2,2’)的至少一些部分以电的方式被分组为使得各个组至少局部地具有不同的电流路径(6,6’)用于所产生的电流。2.根据权利要求1所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于,所述至少一个技术空间装置(8)至少部分地被构造为建筑物装置和/或构造为可闭锁(21)的装置和/或被构造在中央位置处。3.根据权利要求1或2所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于,该至少一个技术空间装置(8)用于至少部分地容纳其他组件。4.根据权利要求3所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于,所述其他组件是逆变器装置(4,15,15’)。5.根据权利要求1至2之一所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于,所述至少一个技术空间装置(8)附加地用于至少部分地容纳至少一个变压器装置(9)和至少一个逆变器装置(4,15,15’)。6.根据权利要求1至2之一所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于光电设备(1,14,20)的至少一些部分。7.根据权利要求6所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于,光电设备(1,14,20)的所述至少一些部分包括至少一个变压器装置(9)、至少一个逆变器装置(4,15,15’)、至少一个光电池模块、至少一个光电池嵌板(2,2’)和/或用于至少一个光电池、用于至少一个光电池模块和/或用于至少一个光电池嵌板(2,2’)的至少一个可移动地构造的保持装置。8.根据权利要求6所述的太阳能发电站(1,14,20),其特征在于,所述太阳能发电站被构造为光电发电站(I, 14,20)。9.根据根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:U博鲁普F哈泽
申请(专利权)人:丹福斯电力电子技术有限公司
类型:
国别省市:

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