CN203722250U - 光伏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包含至少一个逆变器和至少一个光伏子发电机（11）的光伏装置，该逆变器通过用于输送电力的交流断接器（51）和能源供给网络（70）相连接，该光伏子发电机分别具有至少一个光伏串（12）并通过直流导线（20）和至少一个逆变器的直流电连接区（30）相连。该光伏装置的特征在于，发电机附近的直流分离元件（14）、在输送中沿能量流方向串联在该直流分离元件之后的、用于短接光伏子发电机（11）的至少一个光伏串（12）的直流短路开关（16）及沿能量流方向串联在直流短路开关（16）之后的逆流保护装置分配给至少一个光伏子发电机（11），并且沿能量流方向在交流断接器（51）前安置了交流短路开关（52）。

Description

光伏装置

技术领域

本实用新型涉及一种含有至少一个逆变器和至少一个光伏子发电机的光伏装置，该逆变器通过用于输送电力的交流断接器和能源供给网络相连接，该光伏子发电机分别具有至少一个光伏串并通过直流导线和至少一个逆变器的直流电连接区相连。

背景技术

对于较大的光伏装置，尤其是露天装置，通常设计成将产生的电力直接输送到中压能源供给网络中，以下称为中压网络。该中压网络可以是例如20千伏（kV）电网。这种露天装置一般具有多个光伏模块，其中若干个光伏模块分别串联所谓的光伏串。通常将若干个光伏串并联，其中包含在这种并联光伏串中的光伏模块群形成一个闭合的发电机单元，该发电机单元以下也称作光伏子发电机。

在较大的露天装置中通常设置位于中心或分布在光伏装置内部中多个位置的逆变器。特别可以将用于较高电力的逆变器分成三个区域，直流电（DC；direct current）连接区、含有一个或多个直流-交流变流器的电力区以及交流电（AC；alternating current）连接区。在交流电一边逆变器通过交流断接器（例如可以由开关和/或保护器组成）和变压器相连。其中可以为每个逆变器设置一个变压器，或者多个逆变器可以和一个变压器必要时通过单独的初级绕组相连。

光伏装置的这种系统构造例如在文章“对于大型光伏电站逆变器的电气故障保护系统（Electrical Fault Protection for LargePhotovoltaic Power Plant Inverter）”（D.E.Collier和T.S.Key，光伏专家会议，IEEE会议记录，1988）中已知。对于其中所列的可导致摧毁光伏装置部件的不同故障，首先断开交流断接器，用于将光伏装置和中压网络断开。此外在直流电连接区至少设置一个直流断接器，该直流断接器在故障情况下也可断开，由此光伏发电机和逆变器的电力区断开。

如果光伏装置内部存在故障，则随着一个或多个逆变器的功率增加及随之发生的能源供给网络的、较大的短路功率与性能好的变压器的较小电感相结合增大了在逆变器或其他装置部件内部可能出现的短路电流。这种故障可能由于例如直流导线中的短路，这些直流导线将光伏子发电机和逆变器的直流电连接区相连。此外，短路可能发生在直流电连接区内，或者也可能通过逆变器电力区中的其中一个直流-交流变流器内部的损坏的半导体引起。在所有该类情况下，未受影响的光伏子发电机的电流或从能源供给网络经过交流电一边通过位于逆变器中的续流二极管流入光伏装置的电流，可能随之摧毁光伏子发电机和/或逆变器的组件。由于不断增大的、直流电一边的和交流电一边的电流，其随着一直不断壮大的装置规模在故障情况下始终能够流通，直至打开相对迟缓的交流断接器的时间，可能不足以保护逆变器和光伏子发电机组件不受到摧毁。

出版物DE 10 2009 038 209 A1描述了一种交流电低压装置，尤其是一种风力装置，在该风力装置中将发电机的能源通过变压器和中压变压器输送到中压能源供给网络。其中在变压器和中压变压器之间设置了短路开关，用于在发电机侧发生故障时（例如电弧或短路），防止由能源供给网络供给的过载电流流到发电机侧的低压端。由此在低压端能够省略保护器。然而，在含有多个光伏子发电机的光伏装置中不能针对由非故障的光伏子发电机导致的过载电流保护这种装置。即使当装置只具有一个光伏子发电机时，短路开关的强制操作也不是在所有故障中对于抑制来自中压网络的电流总是有利的。于是将重新准备及更换一次性短路开关用以新的运行。然而这种一次性短路开关的准备及更换是和不小的通常费用高的消耗相连的，其只需在强制情况下执行，而在其他情况下应该避免。

发明内容

因此本实用新型的目的是，提供上述种类的光伏装置，该光伏装置的组件在故障情况下将可靠地受到保护。

该目的将通过包含至少一个逆变器的光伏装置而实现，该逆变器通过用于输送电力的交流断接器和能源供给网络相连。此外该光伏装置具有至少一个光伏子发电机，每个光伏子发电机具有至少一个光伏串，并且通过直流导线和至少一个逆变器的直流电连接区相连。

根据本实用新型的、上述种类的光伏装置的特征在于，将发电机附近的直流分离元件、在输送中沿能量流方向串联在直流分离元件之后的、用于短接光伏子发电机的至少一个光伏串短路的直流短路开关、以及沿能量流方向串联在直流短路开关之后的逆流保护装置分配给至少一个光伏子发电机，并且沿能量流方向在交流断接器前安置了交流短路开关。

通过在至少一个光伏子发电机中闭合直流短路开关，能够在故障时将直流电一边引入的电流和至少一个光伏子发电机断开。光伏串和安置于其中的光伏模块不会由于通过直流短路开关产生的短路而发生过载，因为该直流短路开关是为短路电流而设置的，并且短路情况在直流短路开关的电流电压特性曲线上表示为一个允许的工作点。此外，能够通过直流分离元件及时断开至少一个光伏子发电机，例如出于维修的目的将对应的光伏串断电。当存在多个光伏子发电机时，可以将短路及有可能的断开局限在有故障的光伏子发电机或者在和之后的有故障组件相连的光伏子发电机。通过逆流保护装置能够防止高逆流从还未短路的其它光伏子发电机或者从逆变器流向直流短路开关。通过关闭交流短路开关将能够防止在交流断接器还未打开期间电流以不小的量从能源供给网络经过变压器流向逆变器。这是基于借助交流短路开关所能够实现的开关时间比借助交流断接器所能够实现的开关时间短。

在一个有利的光伏装置的设计中，直流短路开关是半导体开关，以及逆流保护装置是防逆流二极管。半导体开关和逆流保护装置优选为分配给光伏子发电机的升压转换器的组件。上述组件能够在光伏装置的运行中运作为升压转换器。由此能够实现在直流导线上的较高电压，以及相应地减少在该直流导线中的欧姆损失。在安装光伏装置时可以由此考虑应用具有较小横截面的并随之节省材料和费用的直流导线。

在第一种用于根据本实用新型的含多个光伏串的光伏装置的操作方法中，在故障时特别是在光伏装置内部发生短路时，将执行下述步骤：逆变器的至少一个直流-交流变流器的交流电输出端将通过交流短路开关而短路，光伏串将通过安置于发电机附近的直流分离元件和至少一个直流-交流变流器的直流电输入端相断开，并且交流电输出端和能源供给网络断开。当在逆变器区域出现短路或类似问题时，该操作方法特别有利。通过光伏串单方面的断开以及快速实现的交流电输出端的短路实现了直流电一边和交流电一边的高短路电流都不能流向逆变器区域，否则该高的短路电流可能导致逆变器区域的摧毁或着火。安置于发电机附近的直流分离元件的打开可能伴随着直流短路开关的关闭。这是基于直流短路开关的关闭一般比安置于发电机附近的直流分离元件的打开更快。由此可更快地抑制电流从相关的光伏发电机流到沿能量流方向串联的故障元件中去。

在第二种用于根据本实用新型的含多个光伏串的光伏装置的操作方法中，在故障时特别是在光伏装置内部发生短路时，将执行下述步骤：光伏串通过安置于发电机附近的直流分离元件和至少一个直流-交流变流器的直流电输入端相断开，直流导线中的电流通过安置于直流电连接区中的直流保险丝的断开而中断，其中光伏串通过该直流导线和直流-交流变流器的直流电连接区相连。通过该方法能够有利地减少在直流导线区域或有可能在安置于直流导线和光伏串之间的升压转换器区域发生的短路损坏。直流分离元件阻止了电流从光伏串流入故障区域。上述在直流电连接区的直流保险丝虽然可以承受与其相关的光伏串的短路电流，但不能承受来自多个不相关的光伏子发电机的可能大小不等的电流以及经过逆变器流入故障区域的电流。上述电流会断开其它保险丝并中断故障区域中的其它电流。其中安置于发电机附近的直流分离元件的打开也可以同时伴随直流短路开关的关闭。这也是基于直流短路开关的关闭一般比安置于发电机附近的直流分离元件的打开更快，由此将更快地抑制电流从相关的光伏发电机流入沿能量流方向串联的故障元件中。

在第三种用于根据本实用新型的含多个光伏串的光伏装置的操作方法中，在故障时特别是在光伏装置内部发生短路时，将执行下述步骤：光伏串直接通过安置于发电机附近的直流短路开关发生短路，并且光伏串通过安置于光伏串和直流短路开关之间的直流分离元件和直流短路开关断开。在光伏串区域发生故障时能够按直流短路开关和直流分离元件的接通顺序首先将光伏串快速无电压地接通，然后例如为了保养和修理或为了抑制串联电弧而将光伏串断开。

根据本实用新型的另一个设计方案，至少一个光伏子发电机另外还配有作为升压转换器的组件的电感和电容。

根据本实用新型的另一个设计方案，至少一个光伏串配有至少一个直流保险丝。

根据本实用新型的另一个设计方案，至少一个光伏串具有至少另一个功能元件，例如电流测量装置、过电压半导体、漏电开关检测仪或电弧故障断路器部件。

根据本实用新型的另一个设计方案，从至少一个光伏子发电机连接到逆变器的直流导线在直流电连接区通过其它直流保险丝直接和至少一个直流-交流变流器的直流输入端相连接，特别是其中没有设置插入断接器。

根据本实用新型的另一个设计方案，交流短路开关具有至少一个半导体开关。

根据本实用新型的另一个设计方案，交流短路开关的开关动作将通过烟火的方法来触发。

根据本实用新型的另一个设计方案，直流分离元件具有两个能够单独控制的单极开关。

根据本实用新型的另一个设计方案，具有安置在交流断接器和能源供给网络之间的变压器。

附图说明

以下将根据附图的实施例进一步阐明本实用新型。

该图以方块图的形式示出了一种光伏装置的实施例。该光伏装置在发电机区10中具有多个光伏子发电机11，其中在图中为了清楚起见只描绘了两个。

附图标记说明

10        发电机区

11        光伏子发电机

12        光伏串

13        直流保险丝（串保险丝）

14        直流分离元件

141、142  单极开关

15        升压转换器

16        直流短路开关

17        防逆流二极管

18        电感

19        电容

20        直流导线

30        直流电连接区

31        直流汇流排

32        其它直流保险丝

33        断接器安装位

34        测量点

40        电力区

41        直流-交流变流器

42        中间回路电容

43        滤波装置

50        交流电连接区

51        交流断接器

52        交流短路开关

60        变压器

70        能源供给网络

具体实施方式

光伏子发电机11通过直流导线（DC导线）20和逆变器相连，该逆变器在所示的实施例中形成为所谓的中央逆变器。中央逆变器的命名在本实施例中并不局限地理解为只能有唯一一个几何中央地安置于光伏装置内部的逆变器。绝对可以在光伏装置内部设置多个该中央逆变器，其也能够位于装置的边缘区域中。而该中央逆变器所谓的中央，指并不是为每个光伏子发电机都设置了相应的逆变器，如在较小的装置设计中便经常这样。以下进一步阐明的根据本实用新型的、光伏装置的构造也能够通过逆变器进行转换，这些逆变器分别只和一个光伏子发电机对应。

中央逆变器具有三个区域，即直流电连接区30、电力区40和交流电连接区50。通过直流电连接区30，该中央逆变器将和所示的光伏子发电机11以及其它的、为了清楚起见未示出的光伏子发电机相连。通过交流电连接区50，该中央逆变器经变压器60连接到能源供给网络70（例如中压网络）上。能源供给网络70也如同变压器60、电力区40和交流电连接区50以三相地设置。对于具有星形连接的在低压端的变压器能够另外将零线连接在逆变器连接区中。在故障情况下可以将该零线接通或者不接通。该零线能够接地。对于具有其它一定相数的能源供给网络，显然可以将根据本实用新型的光伏装置作相应的调整。

光伏子发电机11在所示的实施例中各包含多个并联的光伏串12，每个光伏串按已知的方法由多个串联的光伏模块而形成。在图中通过标记单独的光电池而对光伏串12的表示可按照该含义象征性地理解。

其中每个光伏串12分配有至少一个串联的直流保险丝13。该直流保险丝13之后也将表示为串保险丝13。在所示的实施例中每个光伏串12设置有两个串保险丝13，一个在光伏串12的正极连接，另一个在负极连接。根据光伏串12内部的短路类型，例如在接地时，可能产生短路电流，该短路电流无法只通过一个串保险丝13获取。

每个光伏子发电机11配有一个单极或双极的直流分离元件14以及后续的升压转换器15。其中“后续”的命名和在输送能量至能源供给网络70时的能量流方向相关。优选直流分离元件14以双极地含两个能够单独调控的单极开关141和142而形成。优选开关141、142为电机开关，其中至少开关141、142中任意一个具有用于避免及消除开关电弧的工具。相应的工具为例如熄弧磁铁、平行于电机开关141、142的开关触点安置的半导体开关、PTC元件或类似元件，其在至少一个电机开关141、142的开关动作中为电流提供换向途径。

升压转换器15具有直流短路开关16，通过该直流短路开关能够将光伏子发电机11短路。该直流短路开关16具有高的电流增长率和相应高的在几毫秒范围内的开关速度。

除了直流短路开关16，该升压转换器15还具有防逆流二极管17、电感18和电容19。电感18、直流短路开关16、防逆流二极管17通过和电容19相连在直流短路开关16的脉冲操作时形成升压转换器，即直流-直流变流器，该升压转换器实现了将由光伏串12产生的光伏电压转换至较高的输出电压，然后将该输出电压加载到直流导线20上。在光伏装置的操作中保护装置由此作为升压转换器运行并能够应用于通过直流导线20上的较高电压减少在该直流导线20中的欧姆损失。由此可以有利地影响光伏装置的综合效率。在安装光伏装置时可以由此考虑应用具有较小横截面的并随之节省材料和费用的直流导线20。安置于发电机区10当中的升压转换器15的另一个优势为，通过升压转换器15的电压转换比的变化能够为每个光伏子发电机11单独地调整光伏串12的工作点。由此也能够在存在光伏装置部分遮挡时将光伏子发电机11在其各自的最佳工作点运行。

另外能够在发电机区10安置漏电开关检测仪(RCD)用来监测隔离故障或安置电弧故障断路器(AFCI)部件用来监测及抑制电弧。

此外直流短路开关16和直流分离元件14及可能的之后将阐明的其它保护开关一起作为光伏装置的安全设置部分，特别用于保护光伏装置以免光伏装置内部发生短路。当光伏装置中没有升压转换器串联在光伏子发电机11后面时，上述的直流短路开关16能够作为发电机附近的保护装置的组件，升压转换器15在上述实施例中除了其升压转换的作用还具有保护装置的作用。

直流导线20在直流电连接区30和中央逆变器相接。该直流电连接区提供了必要时级联的直流汇流排31，在该直流汇流排上光伏子发电机11分别通过其它直流保险丝32联接在一起。为了监测辐射比及有可能地调控光伏装置，另外设置可选的测量点34，例如用于电流测量。此外，能将其中一个直流汇流排31相对于地线电位PE设置到指定位势上，例如接地。由此能够防止光伏子发电机11的提前老化。如图中所示，此类接地能够通过接地故障检测和中断（GFDI）元件35实现，以能够在光伏子发电机中监测接地故障。

此外图中示出了用于直流开关的安装位33。如之后将进一步阐明的，该安装位33对于根据现有技术的光伏装置的系统构造很有意义。然而在根据本实用新型的光伏装置中能够省略所设置的直流开关并例如通过电缆桥架来代替。

在中央逆变器的电力区40中安置了一个或多个直流-交流变流器41，其中在此为了清楚起见只示出了两个。在直流电一边，该直流-交流变流器41和直流电连接区30中的直流汇流排31相接。通常在直流-交流变流器41上的直流电一边设置了中间回路电容。如图中所示，该中间回路电容可以是一个总的中间回路电容42，或者也可以安置在每个直流-交流变流器41中。在交流电一边，为了形成尽可能为正弦形式的输出电压，将滤波装置43串联到直流-交流变流器41之后。该滤波装置43在所示的实施例中包含示例性彼此相连的按三角形排列的电感和电容。该滤波装置43因其功能而经常也表示为正弦滤波器。

上述电力区40的三个交流电输出端将在交流电连接区50经过设置在那的交流断接器51传输至变压器60。交流断接器51可以例如为接触器、断路器、电负荷隔离开关或者也可以由一个或多个保险丝或此类元件的组合形成。

此外交流电连接区50具有交流短路开关52，该交流短路开关是为了在激活时将电力区40的在传输能量流方向上设置在交流断接器51之前的三个输出端彼此短路而设置。交流短路开关52在图中象征性地表示为机械开关。在光伏装置的操作中交流短路开关52优选为半导体开关，用于保障尽可能短的开关时间。在其它操作中交流短路开关52是机械的开关机构，该机械开关机构的开关操作将通过烟火的操作方式高速地触发。交流短路开关52的特征在于，可在很短的时间范围内（例如一毫秒之内）关闭。在所示的实施例中将交流短路开关52安置于滤波装置43和交流断接器51之间。

在第一种操作方法中，发生故障时特别是在直流电连接区30内部或在逆变器的电力区40内部发生短路时，设置成将至少一个直流-交流变流器41的交流电输出端通过交流短路开关52进行短路，并且将光伏子发电机11的光伏串12通过安置于发电机附近的直流分离元件14而和直流电连接区30断开。通过光伏串12单方面的断开以及尽可能快的短接交流电输出端，将实现直流电一边和交流电一边的大的短路电流都不能流入逆变器区域中（即直流电连接区30或电力区40），否则会在那里产生摧毁或着火。

通过安置于发电机附近的直流分离元件14而断开光伏子发电机11首先只能够单极地进行，以此将光伏子发电机11的一极一直保持在指定位势上，例如以此预防光伏模块的老化。为了抑制在薄膜模块上的腐蚀，需要例如将光伏子发电机11的位势中间点相对于地电位PE进行移动。这可以通过其中一个汇流排31的接地而实现，例如通过在图中所示的GFDI元件35。替代性地在光伏子发电机上的位势的调整也可以通过交流电一边的位势移动而实现。

交流短路开关52的操作防止了特别大规模的电流从能源供给网络70经过变压器60和反应缓慢的并因此（仍然）闭合的交流断接器51流入中央逆变器的电力区40。

由交流电一边引起的短路情况表现为不能长时间接受的操作状态，因为能源供给网络70、变压器60和短路开关52将通过在能长时间接受范围内的短路情况受到负荷。然而短路情况也只是临时地设置，因为在交流短路开关52的操控同时或近乎同时也伴随着交流断接器51的打开。当交流断接器51在电路中具有保险丝时，该保险丝原则上自动地通过高流通的短路电流而断开。然而因为所有相的保险丝并不一定都断开，这种情况下通常还设置了一个开关机构作为交流断接器51的部件。交流断接器51也可替代性地通过断路器而形成，该断路器在短路情况下自动地或操控地全极断开。

交流断接器51根据其固有延迟时间通常在几十至几百毫秒后打开。此外，针对在交流短路开关52已经接通而交流断接器51还未打开的时间段，通过变压器60的传输特性限制短路电流。

根据本实用新型是基于通过半导体开关或烟火触发的机械开关机构能够比交流导线的断开更快地实现短路。原因是，相连接的并且传输能量的元件例如交流断接器51是以机械开关为基础，用于将线损降至最低，并且其中一般不具有烟火的触发装置。在鉴于待接通的电流和电压的要求机械开关必然具有相对高的移动量，考虑到和普通驱动机构相连的组件的材料惰性，特别是没有烟火的触发机制下，该相对高的移动量导致了上述的固有的开关延迟。

另一个故障可存在于以下情况中，即在位于光伏子发电机11和直流电连接区30之间的两根直流导线20中发生短路。这种短路导致了在短路位置的高电流。其中立刻受到影响的光伏子发电机11的电流并不要紧，因为直流导线20是为该电流而设置的。然而更要紧的是，所有其它光伏子发电机11经过直流电连接区30同样促成了短路电流。此外，经过中央逆变器的电力区40，额外的短路电流量能够从能源供给网络70流入短路位置。总的来说，短路电流量能够导致直流导线20的过载并且由此产生着火，或者也将能导致半导体开关或续流二极管的过载和/或摧毁，例如在直流-交流变流器41或其它没有设置能够承担以及传输如此高的电流的元件/零部件中。其中摧毁可以是过高的热损失的后果，或者也可以是过高的随电流相伴的电磁力的后果。同样地，通过出于其它原因损坏的半导体开关在其中一个直流-交流变流器41中产生的短路，能够通过光伏子发电机11的电流和来自能源供给网络70的电流导致其它半导体开关的摧毁。

通过第二种操作方法将在此类短路情况下保护光伏装置，该短路发生在直流导线20的区域中或可能在安置于直流导线和光伏串之间的升压转换器15的区域中。其中，光伏串12再次通过安置于发电机附近的直流分离元件14断开，并且直流导线20中的电流通过其它直流保险丝32的断开而中断。其中直流分离元件14防止了电流从光伏串12流入故障区域。这里也能够首先单极地发生断开，以此将光伏子发电机11保持在指定位势上。其它直流保险丝32虽然能够承受相关光伏子发电机11的光伏串12的短路电流，但不能承受来自多个不相关的光伏子发电机11的可能大小不等的电流，也不能承受经过逆变器流入故障区域的电流。于是上述电流会断开其它直流保险丝32以及阻止其它电流流入故障区域。在逆变器中，特别由于中间回路电容42，高电流能够流经其它直流保险丝32，而直流-交流变流器41不会承受过量的电流负载。由此，中间回路电容42在第二种操作方法中能够有助于安全地断开直流保险丝32。此外，在交流导线中没有产生明显的电流增大，该电流增大会导致断开交流短路开关52。由此，在直流导线20区域中或可能在位于直流导线和光伏串之间的升压转换器15的区域中发生故障时，无需其它方法就可以防止交流短路开关52断开。

而交流短路开关52只在流通于电力区40中的电流过高的情况下断开，例如可能通过在连接区30或电力区40中的短路出现过高的电流。针对不同故障类型执行与之相符的操作方法，由此在光伏装置的长期操作中也可根据尽可能低成本的方式和方法保障光伏装置组件的可靠防护。尤其防止交流短路开关52的非必要操作，该非必要的操作与高维修费用和高成本相连，因为短路开关52通常只能使用一次，并且断开之后必须更换。

在上述第一种和第二种操作方法中都必须尽快地抑制电流从光伏子发电机11流入之后串联的故障元件中。这种情况下，安置于发电机附近的直流分离元件14的打开可能伴随着直流短路开关16的关闭。这是基于，直流短路开关16是半导体开关并且比缓慢断开的直流分离元件14反应得快。

第三种操作方法特别适用于处理发生在光伏串12及光伏子发电机11区域中的故障。这种情况下，光伏串12立刻通过安置于发电机附近的直流短路开关16（可能是升压转换器15的部件）发生短路。然后光伏串12将通过打开安置于光伏串12和直流短路开关16之间的直流分离元件14和直流短路开关16断开。目前该断开能够再次只单极地发生，以此将光伏子发电机11的一极总是保持在指定位势上，例如以此防止光伏模块的老化。当在光伏串12的区域发生故障时，按照直流短路开关16和直流分离元件14的接通顺序，首先将光伏串12快速无电压地接通，然后，例如为了抑制串联电弧而将光伏串断开。出于保养和修理的目的，接下来也能够通过直流分离元件14的两个开关141和142而进行全极断开。在直流短路开关16损坏时，可以有利地使用直流分离元件14，用来阻止持久的短路电流。

光伏串12和安置于其中的光伏模块不会因通过直流短路开关16产生的短路而过载，因为该直流短路开关是为短路电流而设置，并且短路表示为在其电流电压特性曲线上的一个允许的工作点。其中防逆流二极管17保护了直流短路开关16和光伏串12中的光伏模块以避免高的反向电流，否则该反向电流会流经其它光伏子发电机11或者从电力区40流入直流电连接区30。

通过应用直流短路开关16、其它直流保险丝32和交流短路开关52，能够在直流电连接区30中省略在现有技术中采用的断接器，并且由此发生光伏子发电机11和直流-交流变流器41的直流输入端的迅速连接。尤其能够省略根据现有技术设置在图中所示的安装位33上的直流分离开关，由此实现材料的节省，这种节省弥补甚至过度补偿了由于直流短路开关16和交流短路开关52而带来的额外的材料消耗。

在光伏装置的可替换的设计中可以设计成，将交流短路开关52安置在逆变器41的交流电输出端和滤波装置43之间。对此在短路情况下，直至打开交流断接器51，短路电流的大小不仅通过变压器60的传输性能（例如杂散阻抗）得到限制，也将通过滤波装置43的传输性能得到限制是有利的。

可替换地或额外地能够在根据图示安置交流短路开关52时，或者也在没有变压器60前置的情况下，通过内部的电流限制元件限制短路电流的大小。然而在过大的电流限度下会产生危险，即剩余电流会流入逆变器中。

与交流断接器51相比，关于交流短路开关52的安置基本上需要注意，在传输时看向能量流方向，交流断接器51串联在交流短路开关52的后面。关于滤波装置43和变压器60的安置能够出于短路电流大小的考虑而进行变化。

Claims (11)

1.一种包含至少一个逆变器和至少一个光伏子发电机（11）的光伏装置，所述逆变器通过用于输送电力的交流断接器（51）和能源供给网络（70）相连接，所述光伏子发电机分别具有至少一个光伏串（12）并通过直流导线（20）和至少一个逆变器的直流电连接区（30）相连，其特征在于， 

-发电机附近的直流分离元件（14）、用于短接光伏子发电机（11）的至少一个光伏串（12）的直流短路开关（16）以及沿能量流方向串联在所述直流短路开关（16）之后的逆流保护装置都分配给至少一个光伏子发电机（11），其中所述直流短路开关在输送中沿能量流方向串联在所述直流分离元件之后，并且 

-沿能量流方向在交流断接器（51）前安置了交流短路开关（52）。 

2.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，直流短路开关（16）是半导体开关并且逆流保护装置是防逆流二极管（17）。 

3.根据权利要求2所述的光伏装置，其特征在于，所述半导体开关和所述防逆流二极管（17）是对应于至少一个光伏子发电机（11）的升压转换器（15）的组件。 

4.根据权利要求3所述的光伏装置，其特征在于，另外还有作为升压转换器（15）的组件的电感（18）和电容（19）对应于所述至少一个光伏子发电机（11）。 

5.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，所述至少一个光伏串（12）配有至少一个直流保险丝（13）。 

6.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，所述至少一个光伏串（12）具有至少另一个功能元件，所述另一个功能元件是电 流测量装置、过电压半导体、漏电开关检测仪或电弧故障断路器部件。 

7.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，从至少一个光伏子发电机（11）连接到逆变器的直流导线（20）在直流电连接区（30）通过其它直流保险丝（32）直接和至少一个直流-交流变流器（41）的直流输入端相连接，其中没有设置插入断接器。 

8.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，交流短路开关（52）具有至少一个半导体开关。 

9.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，交流短路开关（52）的开关动作将通过烟火的方法来触发。 

10.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，直流分离元件（14）具有两个能够单独控制的单极开关（141、142）。 

11.根据权利要求1所述的光伏装置，其特征在于，所述光伏装置具有安置在交流断接器（51）和能源供给网络（70）之间的变压器（60）。