1. Inversor de alta frecuencia (HF) (1) para la conversión de la tensión continua generada por al menos un módulo solar (5) a través de al menos un convertidor DC/DC de entrada (2),

un circuito intermedio (3) y un convertidor DC/AC de salida (4) en una tensión alterna para la alimentación de consumidores (7) y/o para la introducción en una red de distribución (6), uniéndose el convertidor DC/DC de entrada (2) con un dispositivo de control (8), caracterizado porque está previsto un convertidor DC/DC de acumulador (9), que, por un lado, está unido con el circuito intermedio (3) y, por otro lado, puede unirse con un acumulador de energía (10) opcional, estándo unido el convertidor DC/DC de acumulador (9) con el dispositivo de control (8) y, además está prevista una unidad de supervisión de red (11) unida con el dispositivo de control (8) para la supervisión de la red de distribución (6) y para la conmutación automática entre un funcionamiento acoplado con la red, en el que se activanal menos el convertidor DC/DC de entrada (2) y el convertidor DC/AC de salida (4), y se alimenta el circuito intermedio (3) por el convertidor DC/DC de entrada (2) y al menos el circuito intermedio (3) por el convertidor DC/AC de salida (4), de forma que la tensión alterna generada por el inversor HF (1) se introduce en la red de distribución (6), y un funcionamiento en isla, en el que se activan el convertidor DC/DC de entrada (2) y/o un convertidor DC/DC de acumulador (9) adicional, así como el convertidor DC/AC de salida (4), y el circuito intermedio (3) se alimenta en función de la potencia proporcionada por al menos un módulo solar (5) por el convertidor DC/DC de entrada (2) y/o por el convertidor DC/DC de acumulador (9) y el convertidor DC/AC de salida (4) por el circuito intermedio (3), de forma que se alimenta los consumidores (7) con la tensión alterna generada por el inversor HF (1) en función de la red de distribución (6) supervisada y que está previsto un dispositivopara determinar el estado de carga del acumulador de energía (10).2. Inversor HF (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el acumulador de energía (10) está dispuesto externamente de forma ventajosa y puede unirse con el convertidor DC/DC de acumulador (9) a través de una caja de conexiones (14).3. Inversor HF (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque está previsto un dispositivo para reconocer la unión del acumulador de energía (10) con el convertidor DC/DC de acumulador (9).4. Inversor HF (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está previsto un interruptor (13) controlado por la unidad de supervisión de red (11) para deshacer la unión a la red de distribución (6), de forma que en caso del reconocimiento de una caída de la red de distribución (6), ésta es separable del inversor HF.5. Inversor HF (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque está previsto un bus de datos (12), el cual está unido con el convertidor DC/DC de entrada (2), con el convertidor DC/AC de salida (4), con el convertidor DC/DC de acumulador (9) y, en caso necesario, con el dispositivo de control (8) y la unidad de supervisión de red (11)

Inversor de alta frecuencia (HF).

Objeto de la invención

La invención se refiere a un inversor de alta frecuencia (HF) para la conversión de la tensión continua generada por al menos un módulo solar a través de al menos un convertidor DC/DC de entrada, un circuito intermedio y un convertidor DC/AC de salida en una tensión alterna para la alimentación de consumidores y/o para la introducción en una red de distribución, uniéndose el convertidor DC/DC de entrada con un dispositivo de control.

Antecedentes de la invención

El documento US 2005/0006958 A1 se refiere a un sistema de inversor que convierte la tensión continua generada por un módulo fotovotaico en una tensión alterna y abastece a una red de distribución, cuando la red de distribución alimenta los consumidores con energía eléctrica. La unión a la red de distribución se rompe cuando la red de distribución no está en situación de alimentar los consumidores con energía eléctrica. Se garantiza por ello que se alimenta con energía eléctrica al menos una parte de los consumidores también en caso de una caída de la red de distribución. Existe adicionalmente una batería de seguridad que se carga por el módulo fotovoltaico a través de un convertidor DC/DC bidireccional. Cuando la fuente de energía primaria formada por el módulo fotovoltaico no proporciona suficiente energía para la alimentación de los consumidores, se introduce energía adicional por la batería de seguridad.

El documento JP 10 031525 A se refiere a una instalación fotovoltaica. convirtiéndose la tensión continua proporcionada por un módulo fotovoltaico por un inversor en una tensión alterna que puede introducirse en una red de distribución o utilizarse para alimentar los consumidores. Paralelamente a ello se carga una batería a través de un convertidor DC/DC bidireccional que, en caso de radiación solar más reducida, también proporciona a los consumidores o a la red de distribución el déficit en energía eléctrica.

El documento JP 2005-137124 A muestra una instalación solar con un acumulador de energía dispuesto en paralelo, que se regula correspondientemente por una conmutación de ahorro de energía para un rendimiento óptimo, de forma que los consumidores pueden alimentarse de forma óptima y sin fallos con energía eléctrica.

El documento JP 20-117871 A describe un cargador de baterías que reconoce la conexión de una batería a cargar y por ello regula correspondientemente un generador de impulsos de carga.

El documento US 6,239,579 B1 se refiere a un dispositivo para la administración de un paquete de baterías, en el que un dispositivo de control comanda correspondientemente interruptores para probar los módulos individuales de baterías bajo carga sin poner en peligro la capacidad de carga de todo el paquete de baterías.

El documento JP 2006-320099 A muestra un sistema para la acumulación de energía eléctrica que garantiza, al reconocer una interrupción de la tensión de la red de distribución, una alimentación al menos de los consumidores más importantes con energía eléctrica a través de una batería.

El documento JP 08-223816 A describe un sistema de inversor con una batería, cuyo estado de carga se supervisa para hacer posible un funcionamiento óptimo del inversor.

El documento JP 10-031525 A muestra un sistema de generación de energía solar con una batería de acumulación, mediante la que se compensan los cambios de la radiación solar.

El documento US 6,081,104 A describe un sistema para la alimentación de una batería y al mismo tiempo de un sistema de iluminación con energía eléctrica. En este caso la carga se hace funcionar de forma óptima mientras que la batería se mantiene en un estado de carga lo más elevado posible.

Finalmente el documento JP 2001-095179 A describe un dispositivo para la alimentación de una carga con energía eléctrica a través de una batería también en el caso de una caída de la red.

Breve descripción de la invención

El objetivo de la invención consiste en ampliar un inversor HF acoplado a la red de manera que, en caso de una caída de la red, pueda alimentarse los consumidores en adelante con energía.

El objetivo de acuerdo con la invención se resuelve dado que está previsto un convertidor DC/DC de acumulador, que, por un lado, está unido con el circuito intermedio y, por otro lado, puede unirse con un acumulador de energía opcional, estándo unido el convertidor DC/DC de acumulador con el dispositivo de control y, además está prevista una unidad de supervisión de red unida con el dispositivo de control para la supervisión de la red de distribución y para la conmutación automática entre un funcionamiento acoplado con la red, en el que se activan al menos el convertidor DC/DC de entrada y el convertidor DC/AC de salida, y se alimenta el circuito intermedio por el convertidor DC/DC de entrada y al menos el circuito intermedio por el convertidor DC/AC de salida, de forma que la tensión alterna generada por el inversor HF se introduce en la red de distribución, y un funcionamiento en isla, en el que se activan el convertidor DC/DC de entrada y/o un convertidor DC/DC de acumulador adicional, así como el convertidor DC/AC de salida, y el circuito intermedio se alimenta en función de la potencia proporcionada por al menos un módulo solar por el convertidor DC/DC de entrada y/o por el convertidor DC/DC de acumulador y el convertidor DC/AC de salida por el circuito intermedio, de forma que se alimenta a los consumidores con la tensión alterna generada por el inversor HF en función de la red de distribución supervisada y que está previsto un dispositivo para determinar el estado de carga del acumulador de energía. En este caso es ventajoso que el inversor pueda hacerse funcionar tanto en el funcionamiento acoplado con la red, como también en el funcionamiento en isla, no menoscabando los componentes necesarios adicionalmente para el funcionamiento en isla en particular el rendimiento elevado del inversor en el funcionamiento acoplado con la red. Igualmente es ventajoso que se mantenga el gran intervalo de tensión de entrada según un inversor acoplado con la red. Además, es ventajoso que por la conmutación al funcionamiento en isla pueda alimentarse ulteriormente al menos una parte de los consumidores si cae la red de distribución. También es ventajoso que en el funcionamiento acoplado con la red, la alimentación es posible también sin el acumulador de energía opcional. Por consiguiente el caro acumulador de energía puede equiparse posteriormente también sólo en caso de necesidad. Finalmente el acumulador de energía puede cambiarse o ampliarse de forma ventajosa en funcionamiento, mientras que el circuito intermedio no se alimenta por el acumulador de energía. Mediante la supervisión de la red de distribución por una unidad de supervisión de red puede conseguirse que en todo momento pueda disponerse del estado de si está disponible o no una red de distribución. La determinación del estado de carga del acumulador de energía puede realizarse mediante consulta continua o cíclica. En función del estado de carga determinado del acumulador de energía, el acumulador de energía se carga por la fuente de energía o por la red de distribución. Mediante la consulta del estado de carga y, dado el caso, recarga del acumulador de energía se garantiza siempre un acumulador de energía cargado para el funcionamiento en isla. En función del estado de carga del acumulador de energía, el convertidor DC/DC de acumulador se activa ventajosamente para la carga del acumulador de energía, de forma que el acumulador de energía se carga a través del circuito intermedio y el convertidor DC/DC de acumulador. Dado que el convertidor DC/DC de acumulador se activa sólo en función del estado de carga del acumulador de energía, es decir, sólo temporalmente, para compensar la autodescarga del acumulador, el circuito intermedio del inversor sólo se carga mínimamente. Por consiguiente no se menoscaba esencialmente el elevado rendimiento del inversor HF en el funcionamiento acoplado con la red. En particular también por tanto, puesto que el convertidor DC/AC de salida se alimenta sin interrupción en adelante por el circuito intermedio. Con el acumulador de energía completamente cargado se desactiva de nuevo ventajosamente el convertidor DC/DC de acumulador.

En el funcionamiento en isla del inversor, el circuito intermedio se alimenta ventajosamente en función de la potencia proporcionada por la fuente de energía por el convertidor DC/DC de entrada...

1. Inversor de alta frecuencia (HF) (1) para la conversión de la tensión continua generada por al menos un módulo solar (5) a través de al menos un convertidor DC/DC de entrada (2), un circuito intermedio (3) y un convertidor DC/AC de salida (4) en una tensión alterna para la alimentación de consumidores (7) y/o para la introducción en una red de distribución (6), uniéndose el convertidor DC/DC de entrada (2) con un dispositivo de control (8), caracterizado porque está previsto un convertidor DC/DC de acumulador (9), que, por un lado, está unido con el circuito intermedio (3) y, por otro lado, puede unirse con un acumulador de energía (10) opcional, estándo unido el convertidor DC/DC de acumulador (9) con el dispositivo de control (8) y, además está prevista una unidad de supervisión de red (11) unida con el dispositivo de control (8) para la supervisión de la red de distribución (6) y para la conmutación automática entre un funcionamiento acoplado con la red, en el que se activan al menos el convertidor DC/DC de entrada (2) y el convertidor DC/AC de salida (4), y se alimenta el circuito intermedio (3) por el convertidor DC/DC de entrada (2) y al menos el circuito intermedio (3) por el convertidor DC/AC de salida (4), de forma que la tensión alterna generada por el inversor HF (1) se introduce en la red de distribución (6), y un funcionamiento en isla, en el que se activan el convertidor DC/DC de entrada (2) y/o un convertidor DC/DC de acumulador (9) adicional, así como el convertidor DC/AC de salida (4), y el circuito intermedio (3) se alimenta en función de la potencia proporcionada por al menos un módulo solar (5) por el convertidor DC/DC de entrada (2) y/o por el convertidor DC/DC de acumulador (9) y el convertidor DC/AC de salida (4) por el circuito intermedio (3), de forma que se alimenta los consumidores (7) con la tensión alterna generada por el inversor HF (1) en función de la red de distribución (6) supervisada y que está previsto un dispositivo para determinar el estado de carga del acumulador de energía (10).

2. Inversor HF (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el acumulador de energía (10) está dispuesto externamente de forma ventajosa y puede unirse con el convertidor DC/DC de acumulador (9) a través de una caja de conexiones (14).

3. Inversor HF (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque está previsto un dispositivo para reconocer la unión del acumulador de energía (10) con el convertidor DC/DC de acumulador (9).

4. Inversor HF (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está previsto un interruptor (13) controlado por la unidad de supervisión de red (11) para deshacer la unión a la red de distribución (6), de forma que en caso del reconocimiento de una caída de la red de distribución (6), ésta es separable del inversor HF.

5. Inversor HF (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque está previsto un bus de datos (12), el cual está unido con el convertidor DC/DC de entrada (2), con el convertidor DC/AC de salida (4), con el convertidor DC/DC de acumulador (9) y, en caso necesario, con el dispositivo de control (8) y la unidad de supervisión de red (11).