Procedimiento para la detección de robo en una instalación fotovoltaica y un inversor para una instalación fotovoltaica.

Procedimiento para la detección del robo de por lo menos un módulo solar (5) de una instalación fotovoltaica,

endonde el por lo menos un módulo solar (5) por medio de líneas de conexión (9, 10) se conecta a por lo menos uninversor (1) y se vigila la tensión del por lo menos un módulo solar (5) y en un funcionamiento de vigilancia cuandose mide una tensión definida del por lo menos un módulo solar (5) se genera una señal eléctrica y se aplica a por lomenos una de las líneas de conexión (9, 10) del por lo menos un módulo solar (5) y la señal recibida por el por lomenos un módulo solar (5) se mide y se procesa para la determinación de un robo, caracterizado porque en elfuncionamiento de vigilancia de un dispositivo de control (8) de un inversor (1) se activa un dispositivo deconmutación (11) y el por lo menos un módulo solar (5) se separa de un inversor (1) y se conecta con una unidad deseñales (19), y para la fijación de una señal de referencia para la determinación de un robo del por lo menos unmódulo solar (5) desde la unidad de señales (19) se genera una señal adaptada al tipo usado del por lo menos unmódulo solar (5), gracias a que a partir de datos guardados en una memoria para diferentes tipos de módulo solar(5) se generan secuencialmente señales eléctricas diferentes que se diferencian en cuanto a su forma de señal yamplitud y se aplican entre las líneas de conexión (9, 10) o entre una de las líneas de conexión (9, 10) y tierra y seenvían al por lo menos un módulo solar (5) y cada señal eléctrica se selecciona automáticamente como señal dereferencia para la determinación de un robo que provoca en la presencia del por lo menos un módulo solar (5)dependiendo del tipo respectivo del por lo menos un módulo solar (5) una señal recibida procesable y se guarda enla memoria esta señal de referencia y se realiza una calibración en esta señal de referencia, la señal eléctricaseleccionada como señal de referencia se envía en intervalos periódicos de tiempo y en caso de una variación de la forma de la señal recibida de la señal recibida como respuesta a la señal de referencia se detecta un robo del por lomenos un módulo solar (5) y se genera una señal de alarma.

Procedimiento para la detección de robo en una instalación fotovoltaica y un inversor para una instalación fotovoltaica La invención se refiere a un procedimiento para la detección del robo de por lo menos un módulo solar de una instalación fotovoltaica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención se refiere igualmente a un inversor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 9.

Instalaciones fotovoltaicas sirven para convertir la energía de radiación del sol en energía eléctrica. Para ese fin se requieren módulos solares que producen una tensión continua e inversores que convierten la tensión continua en una tensión alterna. La tensión alterna generada puede enviarse a la red pública o a consumidores conectados de manera directa.

Instalaciones fotovoltaicas con gran capacidad y un número correspondientemente grande de módulos solares se montan con frecuencia en el campo abierto. A este respecto, los componentes de la instalación fotovoltaica están expuestos al peligro de un robo o una extracción violenta. Esto afecta en particular a los costosos módulos solares.

Aunque se conocen dispositivos de seguridad tales como alambrados, vigilancia por vídeo, detectores de movimiento o similares, ellos con frecuencia no logran el efecto deseado. Además, tales medidas con frecuencia son relativamente costosas y están sujetas a fallas producidas, por ejemplo, por animales.

Otros dispositivos usan seguros mecánicos, tales como cerraduras, sensores o similares que se fijan en los módulos solares. A este respecto, una desventaja es el costo adicional de montaje, por ejemplo, a través del tendido de líneas adicionales,

Por ejemplo, el documento WO 2007/048421 A2 describe un circuito de conexión para una instalación fotovoltaica con el que es posible detectar errores de funcionamiento y también un robo de los módulos solares.

El documento DE 101 61 480 A1 muestra un procedimiento y un dispositivo para vigilar módulos solares, en donde se realiza una vigilancia de cambios repentinos de las medidas características.

El documento EE.UU. 2002/0063625 A1 describe una instalación fotovoltaica que está equipada con un seguro contra robo con el que se vigila para comprobar si están conectados los módulos solares y el inversor. Durante las horas nocturnas, cuando la celda solar no produce tensión alguna, se comprueba la conexión por medio de una señal alimentada correspondiente.

El documento DE 94 11 783 U1 describe una protección contra robo para generadores solares fotovoltaicos, en donde en el caso de una extracción de una celda solar aumenta fuertemente la tensión con lo que se activa una alarma y se puede detectar el robo.

Finalmente, el documento JP 2000-164906 A muestra un dispositivo para detectar un robo de módulos solares de una instalación fotovoltaica, en donde se aplica una corriente de comprobación a los módulos solares, en donde se detecta una disminución de esta última en el caso de un robo.

El objetivo de la presente invención consiste en crear uno de los procedimientos antes mencionados y uno de los inversores antes mencionados a través de los cuales se puede proteger de manera efectiva una instalación fotovoltaica contra un robo de los módulos solares.

El objetivo de la invención en cuanto al procedimiento se logra a través de las características de la reivindicación 1.

A través del procedimiento de acuerdo con la invención se puede detectar de manera efectiva una extracción de un módulo solar. El costo es relativamente bajo.

A través del uso de señales eléctricas de tensión alterna que se diferencian en cuanto a forma y amplitud, para cada tipo respectivo de módulo solar se puede seleccionar una señal eléctrica óptima para la detección de robo.

La generación de la señal eléctrica de tensión alterna se realiza preferentemente en el inversor de la instalación fotovoltaica, de modo que no es necesario montar componentes adicionales. También es de ventaja que la detección de robo no es visible para un ladrón.

De manera conveniente se genera y se aplica automáticamente la señal eléctrica de tensión alterna cuando por lo menos un inversor no produce una corriente alterna. Así se activa automáticamente el procedimiento de detección de robo durante el anochecer o durante las horas nocturnas cuando los módulos no suministran tensión alguna.

A fin de detectar el comienzo del anochecer o de las horas nocturnas, se vigila la tensión de los módulos solares. Con esto también se puede reconocer automáticamente el amanecer y se puede desconectar preferentemente de manera automática la detección de robo.

Los módulos solares por medio de un dispositivo de conmutación se separan del por lo menos un inversor cuando se mide una tensión definida de los módulos solares. A través de esto se puede lograr que los módulos solares sean separados durante las horas nocturnas del inversor o de los inversores y que se conecten con el dispositivo de detección de robo.

La señal eléctrica de tensión alterna es generada de manera preferible por una unidad de señales integrada en el dispositivo de conmutación, en donde esta última se activa por medio de un dispositivo de control de un inversor. A través de esto, el dispositivo de conmutación es independiente del inversor y de manera correspondiente puede ser adaptado con respecto a este último y también puede ser instalado posteriormente. El dispositivo de conmutación no afecta el funcionamiento normal del inversor.

Para activar el dispositivo de conmutación y la detección de robo, el dispositivo de control del inversor transmite preferentemente una señal de inicio al dispositivo de conmutación.

Cuando se activa el dispositivo de conmutación se interrumpe la conexión de por lo menos una línea de conexión con el por lo menos un inversor a través de por lo menos un conmutador y se conecta por lo menos una de las líneas de conexión a través de un conmutador con la unidad de señales. A través de la conmutación se puede formar un circuito de corriente propio para la detección de robo, con lo que este último puede ser operado independientemente de la función de inversor propiamente dicha. Del mismo modo, a través de la conmutación, la electrónica del por lo menos un inversor se separa y se protege así de la señal eléctrica para la detección de robo.

Cuando no se conoce el tipo de los módulos solares, es posible enviar diferentes señales eléctricas de tensión alterna una detrás de la otra hacia el por lo menos un módulo solar y se puede seleccionar como señal de referencia a aquella señal eléctrica que provoque una señal recibida procesable en los módulos solares presentes. Con esto se puede determinar automáticamente la señal óptima para el tipo respectivo del módulo solar. Por lo tanto, se realiza una calibración de la señal eléctrica con respecto al tipo de los módulos solares usados. A través de esto también se puede reconocer automáticamente un cambio de los módulos solares a otro tipo.

Como alternativa para lo anterior, con la señal de inicio para la activación de la detección de robo es posible transmitir informaciones sobre el tipo de los módulos solares y generar con la unidad de señales una señal eléctrica correspondiente. De esta manera, la unidad de señales puede generar y enviar la señal eléctrica basándose en las informaciones transmitidas sobre el tipo de los módulos solares.

La señal eléctrica de tensión alterna se aplica entre las líneas de conexión o una señal de alta frecuencia entre las líneas de conexión o entre las líneas de conexión y “tierra”.

Cuando se envía la señal eléctrica de tensión alterna preferentemente en intervalos periódicos se puede mantener muy bajo el consumo de energía y detectar de todos modos inmediatamente el robo de un módulo solar en forma esencial.

De manera ventajosa se detecta un robo de un módulo solar basándose en un cambio repentino de la señal recibida y se genera una señal de alarma.

A este respecto se puede transmitir la señal de alarma a una unidad de comunicación de datos y, por ejemplo, por medio de esta unidad de comunicación de datos se puede transmitir un mensaje a un destinatario definido con un procedimiento de transmisión definido. En particular, se puede usar un sistema de comunicación presente en todo caso en el inversor, con lo que se reduce el costo por una instalación subsiguiente de los componentes de la detección de robo.

El objetivo de la invención se logra también a través de un inversor antes mencionado con las características de acuerdo con la reivindicación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la detección del robo de por lo menos un módulo solar (5) de una instalación fotovoltaica, en donde el por lo menos un módulo solar (5) por medio de líneas de conexión (9, 10) se conecta a por lo menos un inversor (1) y se vigila la tensión del por lo menos un módulo solar (5) y en un funcionamiento de vigilancia cuando se mide una tensión definida del por lo menos un módulo solar (5) se genera una señal eléctrica y se aplica a por lo menos una de las líneas de conexión (9, 10) del por lo menos un módulo solar (5) y la señal recibida por el por lo menos un módulo solar (5) se mide y se procesa para la determinación de un robo, caracterizado porque en el funcionamiento de vigilancia de un dispositivo de control (8) de un inversor (1) se activa un dispositivo de conmutación (11) y el por lo menos un módulo solar (5) se separa de un inversor (1) y se conecta con una unidad de señales (19) , y para la fijación de una señal de referencia para la determinación de un robo del por lo menos un módulo solar (5) desde la unidad de señales (19) se genera una señal adaptada al tipo usado del por lo menos un módulo solar (5) , gracias a que a partir de datos guardados en una memoria para diferentes tipos de módulo solar

(5) se generan secuencialmente señales eléctricas diferentes que se diferencian en cuanto a su forma de señal y amplitud y se aplican entre las líneas de conexión (9, 10) o entre una de las líneas de conexión (9, 10) y tierra y se envían al por lo menos un módulo solar (5) y cada señal eléctrica se selecciona automáticamente como señal de referencia para la determinación de un robo que provoca en la presencia del por lo menos un módulo solar (5) dependiendo del tipo respectivo del por lo menos un módulo solar (5) una señal recibida procesable y se guarda en la memoria esta señal de referencia y se realiza una calibración en esta señal de referencia, la señal eléctrica seleccionada como señal de referencia se envía en intervalos periódicos de tiempo y en caso de una variación de la forma de la señal recibida de la señal recibida como respuesta a la señal de referencia se detecta un robo del por lo menos un módulo solar (5) y se genera una señal de alarma.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal eléctrica es generada por una unidad de señales (19) integrada en el dispositivo de conmutación (11) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque para la activación del dispositivo de conmutación (11) el dispositivo de control (8) transmite una señal de inicio al dispositivo de conmutación (11) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque se interrumpe la conexión de por lo menos una línea de conexión (9, 10) con el por lo menos un inversor (1) a través de por lo menos un conmutador (16, 17) y por lo menos una de las líneas de conexión (9, 10) se conectan a través de por lo menos un conmutador (16, 17) con la unidad de señales (19) cuando se activa el dispositivo de conmutación (11) .

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como señal eléctrica se aplica una señal de alta frecuencia.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se detecta un robo basándose en una modificación repentina de la señal recibida.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la señal de alarma se transmite a una unidad de comunicación de datos (15) .

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque por medio de la unidad de comunicación de datos (15) se transmite un mensaje a un receptor definido mediante un método de transmisión definido.

9. Inversor (1) con un transformador de CC-CC (2) , un circuito intermedio (3) un transformador de CC-CA (4) , líneas de conexión (9, 10) para la conexión con por lo menos un módulo solar (5) , una unidad de señales (19) , un dispositivo de control (8) , una memoria y una unidad de control (18) para medir la tensión de por lo menos un módulo solar (5) , en donde está prevista la unidad de señales (19) que se puede conectar con las líneas de conexión (9, 10) para generar y enviar una señal eléctrica en un funcionamiento de vigilancia y un dispositivo para medir y determinar la señal recibida por el por lo menos un módulo solar (5) , de modo que a partir de la señal recibida se puede deducir el robo del por lo menos un módulo solar (5) , caracterizado porque está previsto un dispositivo de conmutación (11) para separar el por lo menos un módulo solar (5) del transformador de CC-CC (2) y para conectar el por lo menos un módulo solar (5) con la unidad de señales (19) en el funcionamiento de vigilancia, la unidad de señales (19) se conecta con el dispositivo de control (8) del inversor (1) y la memoria y está configurada para generar una señal adaptada al tipo usado del por lo menos un módulo solar (5) , en donde la unidad de señales (19) está configurada para generar señales eléctricas diferentes que se diferencian en cuanto a su forma de señal y amplitud, a partir de los datos guardados en la memoria para diferentes tipos de módulos solares (5) y para enviar secuencialmente las diferentes señales eléctricas al por lo menos un módulo solar (5) , porque la unidad de señales

(19) está configurada para la fijación automática y para guardar en memoria una señal de referencia para la determinación de un robo del por lo menos un módulo solar (5) como aquella señal eléctrica que provoca en la presencia del por lo menos un módulo solar (5) dependiendo del tipo respectivo del por lo menos un módulo solar (5) una señal recibida procesable, porque la unidad de señales (19) está configurada además para realizar una calibración en esta señal de referencia para enviar la señal eléctrica seleccionada como señal de referencia en intervalos periódicos de tiempo y para generar una señal de alarma en caso de una desviación de la forma de la señal recibida con respecto a la señal recibida en respuesta a la señal de referencia como indicación de un robo del por lo menos un módulo solar (5) .

10. Inversor (1) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque en el dispositivo de conmutación (11) está dispuesto por lo menos un conmutador (16, 17) .

11. Inversor (1) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque por lo menos uno de los conmutadores 5 (16, 17) está configurado para conectar por lo menos una de las líneas de conexión (9, 10) con la unidad de señales (19) con el dispositivo de conmutación activado (11) en el funcionamiento de vigilancia y para conectar por lo menos una de las líneas de conexión (9, 10) con el inversor (1) con el dispositivo de conmutación desactivado (11) .

12. Inversor (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la unidad de control (18) se conecta por medio de un bus de datos (12) con el dispositivo de control (8) .

13. Inversor (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque está prevista una unidad de comunicación de datos (15) conectada con el bus de datos (12) para transmitir un mensaje que depende de un robo detectado del por lo menos un módulo solar (5) .