1. Caja de conexiones para un panel fotovoltaico, caracterizada porque aloja un módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) y un dispositivo electrónico de control de la comunicación conectado con dicho módulo de comunicación,

y porque los terminales de alimentación del módulo de comunicación y del dispositivo electrónico de control, están dispuestos de forma que quedan conectados con el panel fotovoltaico para ser alimentados en corriente continua por el mismo, cuando la caja de conexiones se conecta con dicho panel.

2. Caja de conexiones según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una superficie adecuada para ser montada sobre un panel fotovoltaico.

3. Caja de conexiones según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque incluye terminales eléctricos para conectarse con el panel fotovoltaico, y un par de conectores de entrada y salida para conectar la caja con el exterior.

4. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque aloja un dispositivo electrónico de desconexión para desconectar eléctricamente el panel de los conectores de entrada y salida, y un diodo conectado entre dichos conectores de entrada y salida, de tal manera que permite la circulación de corriente entre estos dos conectores cuando el panel está desconectado.

5. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque aloja diodos bypass conectados entre los terminales eléctricos de conexión al panel fotovoltaico, de modo que quedan conectados en anti-paralelo con el panel fotovoltaico.

6. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC), está conectado con el conector de salida, de manera que cuando la placa fotovoltaica está desconectada, se permite la comunicación del módulo de comunicación con el exterior de la caja.

7. Caja de conexiones según la reivindicación 4, caracterizada porque el dispositivo electrónico de desconexión comprende un transistor Mosfet para efectuar el corte de la línea, y está gobernado por dicho dispositivo electrónico de control de la comunicación.

8. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque aloja un conversor analógico-digital de al menos tres canales que permite digitalizar señales analógicas de tensión, intensidad y temperatura para la monitorización del estado del panel fotovoltaico.

9. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque aloja un dispositivo seguidor de punto de trabajo de potencia máxima (MPPT), para maximizar el aprovechamiento energético del panel fotovoltaico.

10. Caja de conexiones según la reivindicación 9, caracterizada porque comprende un conversor de potencia continua y con un conversor analógico-digital de al menos cuatro canales, conectados al dispositivo seguidor de punto de trabajo de potencia máxima (MPPT) para permitir su implementación y digitalizar señales analógicas de tensión e intensidad.

Caja de conexiones para un panel fotovoltaico

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una caja de conexiones para un panel fotovoltaico, para establecer la conexión eléctrica entre el panel y una instalación eléctrica exterior optimizando el control de los parámetros de dicho panel.

Uno de los objetos de la invención, es el de proporcionar una caja de conexiones para un panel fotovoltaico que permita simplificar al máximo la instalación de paneles fotovoltaicos, reduciendo el cableado de la instalación.

Otro objeto de la invención, es el de proporcionar una caja de conexiones, con la que se evite el empleo de una batería adicional para alimentar los dispositivos electrónicos que aloja.

Antecedentes de la invención

Son conocidos diversos tipos de cajas de conexión para paneles solares fotovoltaicos, que permiten conectar eléctricamente un panel fotovoltaico con una instalación eléctrica.

Las cajas de conexión conocidas en el estado de la técnica, se centras principalmente en el correcto aislamiento de los elementos electrónicos que alojan.

Se ha detectado la necesidad de configurar este tipo de cajas de conexión, de modo que simplifiquen la instalación e incorporen funciones electrónicas adicionales que permitan monitorizorar y controlar el funcionamiento del estado panel.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a una caja de conexiones para un panel fotovoltaico, que está caracterizada por alojar en su interior un módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) y un dispositivo electrónico de control de la comunicación conectado con dicho módulo de comunicación.

Los dispositivos de comunicación mediante cable eléctrico (Power Line Communications) , también conocidos por sus siglas PLC, son dispositivos ya existentes en el estado de la técnica, que emplean las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación. La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos. El módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) , evita la instalación de cableado adicional en la instalación, por lo que simplifica la misma y abarata su coste.

La caja de conexiones objeto de la invención, permite la monitorización del estado del panel y control de su estado mediante la toma datos del panel solar al que está conectada, y de enviarlos al concentrador de la red mediante comunicaciones PLC.

En la invención se ha previsto además que los terminales de alimentación del módulo de comunicación y del dispositivo electrónico de control, están dispuestos de forma que quedan conectados con el panel fotovoltaico para ser alimentados en corriente continua por el mismo, cuando la caja de conexiones se conecta con dicho panel.

De este modo, el módulo de comunicación por cable eléctrico (PLC) no necesita ningún tipo de batería adicional para su funcionamiento puesto que se alimenta del panel solar al que va conectado.

La caja de conexiones está destinada bien para ser montada directamente sobre un panel fotovoltaico, o bien para conectarse con otra caja de conexión ya existente en el panel, con objeto de dotar a esa caja, de funciones electrónicas adicionales.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1. muestra un esquema eléctrico de una instalación de paneles fotovoltaicos conectados en serie, y un diagrama de bloques de la electrónica que se aloja en una de las cajas de conexiones, que incluye el módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) .

La figura 2. muestra una representación similar a la de la figura 1, donde la electrónica que aloja la caja de conexiones incluye un módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) , asociado con un dispositivo seguidor de punto de trabajo de potencia máxima (MPPT) .

Realización preferente de la invención

En la figura 1 se ha representado una instalación de paneles fotovoltaicos (1) conectados en serie, y un diagrama de bloques de la electrónica que se aloja en una de las cajas de conexiones (2) conectada con uno de los paneles. Cada caja aloja un módulo de comunicación mediante cable eléctrico (3) (PLC) , el cual se encarga de tomar datos del panel solar (1) al que está conectado y de enviarlos al concentrador de la red mediante comunicaciones PLC, utilizando el propio cableado (4) de corriente continua de la instalación, lo que permite detectar comportamientos anómalos del panel, funcionamientos no deseados, robos etc.

La caja aloja además un dispositivo electrónico de control de la comunicación (5) conectado con dicho módulo de comunicación PLC (3) , el cual es un dispositivo programable, y además de relacionar las señales de control en especial con la comunicación PLC, sirve para controlar otros dispositivos como el dispositivo electrónico de desconexión (6) , o el dispositivo de reset (24) capaz de asegurar un correcto encendido de los módulos cuando estos comienzan a alimentarse del panel (1) .

Cada caja de conexión permite la comunicación con el concentrador (no representado) de la instalación de paneles mediante el módulo de comunicación mediante cable eléctrico PLC (3) , lo que evita la instalación de cableado adicional en la instalación.

Además se ha previsto que los terminales que alimentan el módulo de comunicación mediante cable eléctrico PLC (3) , y del dispositivo electrónico de control (5) , están dispuestos de forma que quedan conectados con el panel fotovoltaico (1) para ser alimentados en corriente continua por el mismo, cuando la caja de conexiones (2) se conecta con dicho panel (1) .

De este modo, el módulo de comunicación mediante cable eléctrico (3) que trabaja sobre corriente continua, y todos los componentes electrónicos alojados en la caja de conexión (2) , no necesitan ningún tipo de batería adicional para su funcionamiento, puesto que se alimentan del panel solar al que están conectados.

La caja además aloja un dispositivo electrónico de desconexión (6) para desconectar eléctricamente el panel (1) de los conectores de entrada y salida (7, 7´) , y un diodo (8) con un condensador en paralelo, conectado entre dichos conectores de entrada y salida (7, 7´) , de tal manera que permite la circulación de corriente entre estos dos conectores cuando el panel (1) está desconectado.

El módulo de comunicación mediante cable eléctrico PLC (3) , está conectado con el conector de salida (7) , de manera que cuando la placa fotovoltaica (1) está desconectada, se permite la comunicación del módulo de comunicación con el exterior de la caja, es decir, con la instalación de paneles.

El dispositivo electrónico de desconexión (6) permite desconectar cada panel (1) individualmente de la red y de esta forma poder llevar a cabo acciones de mantenimiento. Esta funcionalidad será básica si existe algún peligro por el cual haya que desconectar la red, por ejemplo un incendio, permitiendo a los servicios de emergencia trabajar con mayor seguridad.

La orden de desconexión será ejecutada por el concentrador, a través de una de las salidas del dispositivo electrónico de control (5) . Además, siempre que por cualquier motivo el módulo se quede sin alimentación, el panel (1) se encontrará por motivos de seguridad desconectado del resto de paneles, volviéndose a conectar en cuanto se establezca de nuevo la comunicación con el concentrador, siempre que este no se encuentre en estado de alarma.

Preferentemente, el dispositivo electrónico de desconexión (6) comprende un transistor Mosfet de canal N para efectuar el corte de la línea, y está gobernado por dicho dispositivo electrónico de control de la comunicación (5) .

La caja de conexiones aloja diodos by-pass (9) conectados entre los terminales eléctricos de conexión (10) al panel fotovoltaico (1) , de modo que quedan conectados en anti-paralelo con el panel fotovoltaico (1)...

1. Caja de conexiones para un panel fotovoltaico, caracterizada porque aloja un módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) y un dispositivo electrónico de control de la comunicación conectado con dicho módulo de comunicación, y porque los terminales de alimentación del módulo de comunicación y del dispositivo electrónico de control, están dispuestos de forma que quedan conectados con el panel fotovoltaico para ser alimentados en corriente continua por el mismo, cuando la caja de conexiones se conecta con dicho panel.

2. Caja de conexiones según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una superficie adecuada para ser montada sobre un panel fotovoltaico.

3. Caja de conexiones según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque incluye terminales eléctricos para conectarse con el panel fotovoltaico, y un par de conectores de entrada y salida para conectar la caja con el exterior.

4. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque aloja un dispositivo electrónico de desconexión para desconectar eléctricamente el panel de los conectores de entrada y salida, y un diodo conectado entre dichos conectores de entrada y salida, de tal manera que permite la circulación de corriente entre estos dos conectores cuando el panel está desconectado.

5. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque aloja diodos by-pass conectados entre los terminales eléctricos de conexión al panel fotovoltaico, de modo que quedan conectados en anti-paralelo con el panel fotovoltaico.

6. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el módulo de comunicación mediante cable eléctrico (PLC) , está conectado con el conector de salida, de manera que cuando la placa fotovoltaica está desconectada, se permite la comunicación del módulo de comunicación con el exterior de la caja.

7. Caja de conexiones según la reivindicación 4, caracterizada porque el dispositivo electrónico de desconexión comprende un transistor Mosfet para efectuar el corte de la línea, y está gobernado por dicho dispositivo electrónico de control de la comunicación.

8. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque aloja un conversor analógico-digital de al menos tres canales que permite digitalizar señales analógicas de tensión, intensidad y temperatura para la monitorización del estado del panel fotovoltaico.

9. Caja de conexiones según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque aloja un dispositivo seguidor de punto de trabajo de potencia máxima (MPPT) , para maximizar el aprovechamiento energético del panel fotovoltaico.

10. Caja de conexiones según la reivindicación 9, caracterizada porque comprende un conversor de potencia continua y con un conversor analógico-digital de al menos cuatro canales, conectados al dispositivo seguidor de punto de trabajo de potencia máxima (MPPT) para permitir su implementación y digitalizar señales analógicas de tensión e intensidad.