DE102011089188A1

DE102011089188A1 - Device for photovoltaic systems and photovoltaic system

Info

Publication number: DE102011089188A1
Application number: DE102011089188A
Authority: DE
Inventors: Markus Emmert
Original assignee: ENEXTRA GmbH
Current assignee: EMMERT, MARKUS, DE
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-20
Also published as: WO2013092343A3; WO2013092343A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zwischenschaltung in eine leistungsführende elektrische Verbindung, umfassend einen ersten Leistungseingang, einen zweiten Leistungsausgang, einen ersten Leistungsausgang und einen zweiten Leistungsausgang, sowie eine erste Strommesseinrichtung und eine Spannungsmesseinrichtung, und außerdem eine steuerbare erste Messschalteinrichtung, welche zwischen einer Durchleitstellung, einer Messstellung und einer Trennstellung schaltbar ist, wobei in der Messstellung die erste Strommesseinrichtung zur Messung des Stromes zwischen dem ersten Leistungseingang und den ersten Leistungsausgang geschaltet ist, und in der Durchleitstellung der erste Leistungseingang mit dem ersten Leistungsausgang ohne Zwischenschaltung der ersten Strommesseinrichtung verbunden ist, und in der Trennstellung der erste Leistungseingang von dem ersten Leistungsausgang elektrisch isoliert ist, umfassend ferner eine steuerbare zweite Messschalteinrichtung, welche zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung schaltbar ist, wobei in der Aktivstellung die Spannungsmesseinrichtung derart verschaltet ist, dass eine Spannung zur Bestimmung einer Potentialdifferenz zwischen dem ersten Leistungseingang und dem zweiten Leistungseingang messbar ist, umfassend außerdem eine Kommunikationseinrichtung, mittels welcher Informationen bezüglich des gemessenen Stromes und der gemessenen Spannung übertragbar sind und Steuersignale zur Steuerung der ersten und der zweiten Messschalteinrichtung empfangbar sind.The invention relates to a device for interposition in a power-conducting electrical connection, comprising a first power input, a second power output, a first power output and a second power output, and a first current measuring device and a voltage measuring device, and also a controllable first measuring switching device, which between a conducting position, a measuring position and a disconnected position is switchable, wherein in the measuring position, the first current measuring device for measuring the current between the first power input and the first power output is connected, and connected in the Durchleitstellung the first power input to the first power output without the interposition of the first current measuring device, and in the disconnected position, the first power input is electrically isolated from the first power output, further comprising a controllable second measuring switching device, which is connected between a first power input device In the active position, the voltage measuring device is connected such that a voltage for determining a potential difference between the first power input and the second power input is measurable, further comprising a communication device, by means of which information regarding the measured current and the measured Voltage can be transmitted and control signals for controlling the first and the second measuring switching device can be received.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zwischenschaltung in Leistungsleitungen einer Photovoltaik-Anlage. Die Erfindung betrifft außerdem eine Photovoltaik-Anlage.The invention relates to a device for interposition in power lines of a photovoltaic system. The invention also relates to a photovoltaic system.

Eine Photovoltaik-Anlage umfasst in der Regel eine Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen. Meist weist jedes Photovoltaik-Modul eine Mehrzahl von Photovoltaik-Zellen bzw. Solarzellen auf, mittels welchen eingestrahltes (Sonnen-)Licht in eine elektrische Gleichspannung umgewandelt werden kann. Innerhalb eines Photovoltaik-Moduls sind die Solarzellen miteinander elektrisch verschaltet, das heißt in der Regel in Reihe geschaltet. Jedes Photovoltaik-Modul weist zum Anschluss einen Plus-Pol und einen Minus-Pol auf, zwischen welchen bei Einstrahlung von Licht eine Gleichspannung abgreifbar ist. Regelmäßig sind der Plus-Pol und der Minus-Pol zum Anschluss herstellerseitig mit Anschlusskabeln oder Steckdosen bzw. Steckverbindern mit entsprechenden Anschlusssteckern versehen. Hierbei können eine Reihe von standardisierten Stecksystemen zum Einsatz kommen, zum Beispiel MC4 oder Tyco oder MC3. Je nach Typ liefert ein übliches Photovoltaik-Modul im Betrieb, d.h. bei ausreichender Sonneneinstrahlung, eine Gleichspannung im Bereich von 25 bis 40 Volt (z.B. kristalline Module) oder 60 bis 150 Volt (z.B. Dünnschichtmodule). A photovoltaic system usually comprises a plurality of photovoltaic modules. In most cases, each photovoltaic module has a plurality of photovoltaic cells or solar cells, by means of which irradiated (solar) light can be converted into a direct electrical voltage. Within a photovoltaic module, the solar cells are electrically interconnected, that is usually connected in series. Each photovoltaic module has for connection to a positive pole and a negative pole, between which a direct current voltage can be tapped when irradiated by light. Regularly, the positive pole and the negative pole to the connection are provided by the manufacturer with connecting cables or sockets or plug connectors with corresponding connection plugs. A number of standardized plug-in systems can be used here, for example MC4 or Tyco or MC3. Depending on the type, a conventional photovoltaic module in operation, i. with sufficient solar radiation, a DC voltage in the range of 25 to 40 volts (e.g., crystalline modules) or 60 to 150 volts (e.g., thin film modules).

Zum Aufbau einer Photovoltaik-Anlage werden üblicherweise mehrere Photovoltaik-Module zu einer Modulgruppe zusammengeschaltet. In der Regel ist eine Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen in Reihe zu einer als „String“ bezeichneten Modulgruppe zusammengeschaltet. Jedoch sind auch andere Verschaltungsarten der Photovoltaik-Module miteinander zu Strings denkbar, z.B. Parallelschaltung oder Kombination von Reihen- und Parallelschaltung. Im Betrieb kann ein String eine Ausgangsspannung von beispielsweise 1000 Volt liefern (derzeitige Systemspannung) und Ströme von cirka 10 Ampere tragen. Die Verkabelung solcher Strings muss daher sowohl hinsichtlich der Sicherheit (z.B. gegen Stromschlag), als auch hinsichtlich der Dimension der Leiter den Anforderungen genügen, welche an eine derartige leistungsführende elektrische Verbindung zu stellen sind.To build a photovoltaic system usually several photovoltaic modules are interconnected to form a module group. As a rule, a plurality of photovoltaic modules are connected in series to a module group called a "string". However, other types of interconnection of the photovoltaic modules with each other into strings are conceivable, e.g. Parallel connection or combination of series and parallel connection. In operation, a string may provide an output voltage of, for example, 1000 volts (current system voltage) and carry currents of approximately 10 amps. The cabling of such strings must therefore meet the requirements for such a high-performance electrical connection both in terms of safety (for example against electric shock) and in terms of the dimension of the conductors.

Zur Umwandlung von Gleichspannung (DC) zu Wechselspannung (AC) wird ein String mit einem Wechselrichter verbunden. Der Wechselrichter weist meist wenigstens einen Gleichspannungs-Eingang (DC-Eingang) zur Einspeisung der Gleichspannung von den Photovoltaik-Modulen und einen Wechselspannungs-Ausgang (AC-Ausgang) zur Ausgabe einer Wechselspannung auf. Meist weisen Wechselrichter ferner einen Steuereingang und/oder eine Kommunikationsschnittstelle auf, mittels welchen die Funktion des Wechselrichters ansteuerbar ist (zum Beispiel Abschaltung des Betriebs, Übertragung von Betriebsparametern des Wechselrichters). Beim Aufbau von Photovoltaik-Anlagen ist es auch denkbar, an einem Gleichspannungs-Eingang eines Wechselrichters mehrere Strings mit in der Regel gleicher Anzahl von gleichartigen Photovoltaik-Modulen parallel zueinander anzuschließen. To convert DC (DC) to AC (AC), a string is connected to an inverter. The inverter usually has at least one DC input (DC input) for supplying the DC voltage from the photovoltaic modules and an AC output (AC output) for outputting an AC voltage. In most cases, inverters furthermore have a control input and / or a communication interface, by means of which the function of the inverter can be controlled (for example, shutdown of the operation, transmission of operating parameters of the inverter). In the construction of photovoltaic systems, it is also conceivable to connect to a DC input of an inverter multiple strings with usually the same number of similar photovoltaic modules parallel to each other.

Damit ein Wechselrichter effektiv arbeitet, ist es erforderlich, dass die an dem Gleichspannungs-Eingang anliegende Spannung einen bestimmten Mindestwert erreicht und einen bestimmten Maximalwert nicht überschreitet, d.h. innerhalb eines durch Kenngrößen des Wechselrichters vorgegebenen Arbeitsbereich liegt. For an inverter to operate effectively, it is necessary that the voltage applied to the DC input voltage reach a certain minimum value and not exceed a certain maximum value, i. is within a specified by parameters of the inverter work area.

Eine Photovoltaik-Anlage kann, je nach Größe, eine Mehrzahl von Wechselrichtern umfassen, an welchen jeweils ein oder mehrere Strings angeschlossen sind. Depending on its size, a photovoltaic system may comprise a plurality of inverters to which one or more strings are respectively connected.

Vom Wechselspannungs-Ausgang eines Wechselrichters erfolgt in der Regel eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz, gegebenenfalls über einen oder mehrere Transformatoren. Hierzu sind wiederum leistungsführende elektrische Verbindungen zwischen Wechselrichter und Transformator bzw. einem Zugangspunkt des öffentlichen Stromnetzes erforderlich.From the AC output of an inverter is usually a feed into the public grid, possibly via one or more transformers. This in turn requires power-conducting electrical connections between the inverter and the transformer or an access point of the public power grid.

Bei den beschriebenen Photovoltaik-Anlagen kann sich das Problem ergeben, dass die einzelnen Photovoltaik-Module im Betrieb nicht dieselbe Ausgangsspannung liefern. Dies kann eine Vielzahl von Ursachen haben: Alterung der Zelle, Verschattung einzelner Zellen, Beschädigung oder Defekt, Kurzschluss im Photovoltaik-Modul beziehungsweise Kurzschluss in dessen Verschaltung. Als Folge ist denkbar, dass ein String nicht die erwünschte beziehungsweise nicht eine erwartete Spannung oder eine von einer Idealspannung abweichende Spannung liefert. In the described photovoltaic systems, the problem may arise that the individual photovoltaic modules do not deliver the same output voltage during operation. This can have a variety of causes: aging of the cell, shading of individual cells, damage or defect, short circuit in the photovoltaic module or short circuit in its interconnection. As a result, it is conceivable that a string will not provide the desired or expected voltage or a voltage that deviates from an ideal voltage.

Dies kann zum einen dazu führen, dass ein Wechselrichter nicht mit optimalen oder sogar mit für seinen Betrieb ungeeigneten Gleichspannungen versorgt wird. Dadurch kann sich die Ausgangsleistung und somit die Rentabilität der Photovoltaik-Anlage erheblich verschlechtern.On the one hand, this can lead to an inverter not being supplied with optimum DC voltages or even DC voltages which are unsuitable for its operation. As a result, the output power and thus the profitability of the photovoltaic system can deteriorate considerably.

Weitere Probleme können sich bei Photovoltaik-Anlagen mit parallel geschalteten Strings ergeben. Liefert hierbei ein String eine geringere Spannung als ein anderer, parallel geschalteter String, so kann sich ein unerwünschter Stromfluss durch die Photovoltaik-Module des Strings mit der geringeren Spannung ergeben. Dieser sogenannte Rückstrom kann um ein Vielfaches höher sein als der Kurzschlussstrom der jeweiligen Photovoltaik-Module. Dies kann zu einer Erwärmung und im Extremfall zur Zerstörung von Photovoltaik-Modulen in dem String mit der geringeren Spannung führen. Further problems can arise in photovoltaic systems with parallel strings. If one string delivers a lower voltage than another string connected in parallel, this can lead to an unwanted current flow through the photovoltaic modules of the string with the lower voltage. This so-called reverse current can be many times higher than the short-circuit current of the respective photovoltaic modules. This can lead to heating and, in extreme cases, destruction of photovoltaic modules in the lower voltage string.

Ferner ist eine Photovoltaik-Anlage in der Regel im Freien aufgebaut und daher Umwelteinflüssen wie Temperaturschwankungen und Nässe ausgesetzt. Daher sind besondere Anforderungen an die Ausgestaltung der Bauteile einer Photovoltaik-Anlage zu stellen, um Störungen im Betrieb und Beschädigung bzw. unerwünscht schnelle Alterung der Bauteile zu vermeiden.Furthermore, a photovoltaic system is usually built outdoors and therefore exposed to environmental influences such as temperature fluctuations and moisture. Therefore, special demands are placed on the design of the components of a photovoltaic system in order to avoid malfunctions in operation and damage or undesirably rapid aging of the components.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz, Lebensdauer und Betriebssicherheit einer Photovoltaik-Anlage zu verbessern und die oben genannten Probleme zu berücksichtigen. The invention has for its object to improve the efficiency, lifetime and reliability of a photovoltaic system and to take into account the above problems.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zwischenschaltvorrichtung für eine Photovoltaik-Anlage nach dem Anspruch 1 sowie durch eine Photovoltaik-Anlage nach dem Anspruch 10. This object is achieved by an intermediate switching device for a photovoltaic system according to claim 1 and by a photovoltaic system according to claim 10.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Zwischenschaltung in eine leistungsführende elektrische Verbindung, welche eine erste und eine zweite Leistungsleitung aufweist. Die Vorrichtung hat einen ersten Leistungseingang, einen zweiten Leistungseingang, einen ersten Leistungsausgang sowie einen zweiten Leistungsausgang. Ferner weist die Vorrichtung eine erste Strommesseinrichtung sowie eine Spannungsmesseinrichtung auf. Außerdem ist eine steuerbare erste Messschalteinrichtung vorgesehen, welche zwischen einer Durchleitstellung, einer Messstellung und einer Trennstellung schaltbar ist, wobei in der Messstellung die erste Strommesseinrichtung zur Messung des Stroms zwischen dem ersten Leistungseingang und dem ersten Leistungsausgang geschaltet ist und wobei in der Durchlassstellung der erste Leistungseingang mit dem ersten Leistungsausgang zur Ausbildung einer elektrischen Leistungsverbindung ohne Zwischenschaltung der ersten Strommesseinrichtung verbunden ist. In der Trennstellung schließlich ist der erste Leistungseingang von dem ersten Leistungsausgang elektrisch isoliert. Weiterhin ist eine steuerbare zweite Messschalteinrichtung vorgesehen, welche zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung schaltbar ist, wobei in der Aktivstellung die Spannungsmesseinrichtung derart verschaltet ist, dass eine Spannung zur Bestimmung einer Potenzialdifferenz zwischen dem ersten Leistungseingang und dem zweiten Leistungseingang messbar ist. Schließlich ist eine Kommunikationseinrichtung vorgesehen, mittels welcher Informationen bezüglich des gemessenen Stromes und bezüglich der gemessenen Spannung übertragbar, das heißt versendbar sind und Steuersignale zur Steuerung der ersten und der zweiten Messschalteinrichtung empfangbar sind. In the device according to the invention is a device for interposition in a power-conducting electrical connection, which has a first and a second power line. The device has a first power input, a second power input, a first power output, and a second power output. Furthermore, the device has a first current measuring device and a voltage measuring device. In addition, a controllable first measuring switching device is provided, which is switchable between a conducting position, a measuring position and a disconnected position, wherein in the measuring position, the first current measuring device for measuring the current between the first power input and the first power output is connected and wherein in the transmission position of the first power input is connected to the first power output for forming an electrical power connection without the interposition of the first current measuring device. Finally, in the disconnected position, the first power input is electrically isolated from the first power output. Furthermore, a controllable second measuring switching device is provided, which is switchable between an active position and a passive position, wherein in the active position, the voltage measuring device is connected such that a voltage for determining a potential difference between the first power input and the second power input is measurable. Finally, a communication device is provided by means of which information with respect to the measured current and with respect to the measured voltage transferable, that is, can be sent and control signals for controlling the first and the second measuring switching device are receivable.

Diese Vorrichtung ermöglicht eine Einzelüberwachung von Strings einer Photovoltaik-Anlage. Bei bekannten Photovoltaik-Anlagen mit direkt verschalteten Strings und Wechselrichtern ist insofern nur feststellbar, wenn ein Wechselrichter insgesamt ineffizient arbeitet. Demgegenüber ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine direkte Erkennung der Ursache, beispielsweise eines Strings mit geringerer Ausgangsspannung, möglich. So kann zum Beispiel festgestellt werden, ob einzelne Module oder einzelne Strings aufgrund eines fehlerhaften Betriebs, Beschattung, Verschmutzung oder Beschädigung nicht wie gewünscht arbeiten. Mit dieser Information kann komfortabel, gezielt und zeitnah eine entsprechende Maßnahme zur Abhilfe eingeleitet werden. Die Messungen können fortdauernd, sozusagen in Echtzeit, oder auch „on demand“ durch ein mittels der Kommunikationseinrichtung empfangbares Anfragesignal auslösbar erfolgen. This device allows a single monitoring of strings of a photovoltaic system. In known photovoltaic systems with directly interconnected strings and inverters so far can only be determined if an inverter works inefficient overall. In contrast, a direct recognition of the cause, for example a string with a lower output voltage, is possible with the device according to the invention. For example, it can be determined whether individual modules or individual strings do not work as desired due to faulty operation, shading, soiling or damage. This information can be conveniently, specifically and promptly initiated a corresponding measure to remedy. The measurements can be carried out continuously, so to speak in real time, or "on demand" triggered by a receivable by means of the communication device request signal.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht außerdem eine effektive Überwachung hinsichtlich Diebstahl oder Vandalismus, da beschädigte oder gestohlene Anlagenkomponenten (Photovoltaik-Module, Wechselrichter, o.ä.) sich in einer Veränderung der Messwerte bemerkbar macht. The device according to the invention also enables effective monitoring with regard to theft or vandalism, since damaged or stolen system components (photovoltaic modules, inverters, or the like) are reflected in a change in the measured values.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht außerdem eine gezielte Einzelabschaltung von Strings einer Photovoltaik-Anlage. Ein fehlerhaft arbeitender String kann elektrisch von der Photovoltaik-Anlage getrennt werden, beispielsweise indem die erste Messschalteinrichtung in die Trennstellung geschaltet wird. Auf diese Weise lassen sich z.B. die eingangs erläuterten, schädigenden Rückströme bei parallel verschalteten Strings vermeiden.The device according to the invention also enables targeted individual shutdown of strings of a photovoltaic system. A faulty string can be electrically separated from the photovoltaic system, for example, by the first measuring switching device is switched to the disconnected position. In this way, e.g. avoid the damaging back currents explained in the introduction with strings connected in parallel.

Aufgrund der Kommunikationseinrichtung ist eine Fernüberwachung und eine Ferndiagnose möglich. Die Ergebnisse der Strom- beziehungsweise Spannungsmessungen können von einer Fernwarte/Terminal aus abgefragt werden, beispielsweise über das Internet. Außerdem kann durch entsprechende Steuersignale die Messung von Strom- oder Spannungsmesswerten abgefragt werden und/oder eine Abschaltung des Strings ausgelöst werden. Darüber hinaus können Maßnahmen zur Problembehebung koordiniert werden, ohne dass es erforderlich ist, bei der Photovoltaik-Anlage vor Ort zu sein. Beispielsweise kann ein beauftragter Reparateur aus der Ferne direkt zu dem String mit einem defekten Photovoltaik-Modul geleitet werden. Aufwändige Analysearbeiten vor Ort an der Photovoltaik-Anlage können entfallen. Due to the communication device remote monitoring and remote diagnostics is possible. The results of the current or voltage measurements can be queried from a remote control / terminal, for example via the Internet. In addition, the measurement of current or voltage measured values can be interrogated by appropriate control signals and / or a tripping of the string can be triggered. In addition, remedial actions can be coordinated without the need to be on-site with the photovoltaic system. For example, a trained repairman can be remotely routed directly to the string with a defective photovoltaic module. Elaborate analysis work on site at the photovoltaic system can be omitted.

Die oben erläuterte Überwachung der Messwerte und/oder Abfrage der Messwerte und/oder (Einzel-)Abschaltung kann beispielsweise durch ein Elektrizitätsversorgungsunternehmen, durch die Feuerwehr oder einen Installateur direkt erfolgen. The above-described monitoring of the measured values and / or query of the measured values and / or (individual) shutdown can be done for example by an electricity supply company, the fire department or an installer directly.

Dadurch kann auf einen Störfall zielgerichtet und schnell reagiert werden. Außerdem kann eine Photovoltaik-Anlage so gezielt im Hinblick auf die in das öffentliche Stromnetz einzuspeisende Leistung überwacht werden und ggf. auch je nach Leistungsbedarf gesteuert werden (z.B. im Rahmen von sogenannten „smart grid“-Lösungen). This can be targeted to a malfunction and respond quickly. In addition, a photovoltaic system can be monitored in such a targeted manner with regard to the power to be fed into the public power grid and possibly also be controlled according to power requirements (eg in the context of so-called "smart grid" solutions).

Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Zwischenschaltung in entsprechende leistungsführende Leitungen komfortabel in eine bereits bestehende Photovoltaik-Anlage integriert werden und ist daher leicht nachrüstbar. Finally, the device according to the invention can be conveniently integrated into an existing photovoltaic system by interposition in corresponding power-conducting lines and is therefore easy to retrofit.

Nachfolgend werden einige zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Begriffe erläutert. Hereinafter, some terms used to describe the device according to the invention will be explained.

Bei der Vorrichtung ist der erste Leistungseingang mit dem ersten Leistungsausgang und der zweite Leistungseingang mit dem zweiten Leistungsausgang zur Ausbildung einer elektrischen Leistungsverbindung verbindbar. Die Leistungseingänge und die Leistungsausgänge sowie die dazwischen liegenden Bauteile der Vorrichtung sind also derart ausgebildet, dass nicht nur Messsignale, sondern elektrische Nutzleistung in der Größenordnung geleitet werden kann, wie sie typischerweise in Strings oder am Ausgang von Wechselrichtern auftreten (zum Beispiel bis zu 1000 Volt und 10 Ampere in einem String oder z.B. einige hundert Volt und um 25 Ampere oder mehr nach dem Wechselspannungsausgang eines Wechselrichters). Die leistungsführenden Leitungen sind dabei insbesondere elektrisch getrennt von den signalführenden Verbindungen, welche über die Kommunikationseinrichtung erfolgen. In the device, the first power input to the first power output and the second power input to the second power output to form a electrical power connection is connectable. The power inputs and the power outputs and the intermediate components of the device are thus designed so that not only measurement signals, but electrical power can be routed in the order that typically occur in strings or at the output of inverters (for example, up to 1000 volts and 10 amps in one string or eg a few hundred volts and 25 amps or more after the AC output of an inverter). The power-carrying lines are in particular electrically isolated from the signal-carrying connections, which take place via the communication device.

Eine Zwischenschaltung in die leistungsführende elektrische Verbindung erfolgt im vorliegenden Sinne beispielsweise dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der erste Leistungseingang mit einem Endpunkt einer ersten Leistungsleitung einer leistungsführenden Verbindung und der zweite Leistungseingang mit einem Endpunkt einer zweiten Leistungsleitung verbunden wird, wobei insofern die leistungsführende elektrische Verbindung nach der Vorrichtung fortgesetzt wird. Dazu wird der erste Leistungsausgang mit einem Endpunkt einer weiteren ersten Leistungsleitung und der zweite Leistungsausgang mit einem Endpunkt einer weiteren zweiten Leistungsleitung elektrisch verbunden. An intermediate circuit in the power-conducting electrical connection takes place in the present sense, for example, that in the inventive device, the first power input is connected to an endpoint of a first power line of a power-carrying connection and the second power input to an endpoint of a second power line, in which respect the power-conducting electrical connection after the device is continued. For this purpose, the first power output is electrically connected to an end point of a further first power line and the second power output is connected to an end point of a further second power line.

Eine Zwischenschaltung kann jedoch auch dadurch erfolgen, dass eine bestehende leistungsführende elektrische Verbindung mit einer ersten Leistungsleitung und einer zweiten Leistungsleitung aufgetrennt wird, wodurch jeweils im obigen Sinne zwei Endpunkte einer ersten Leistungsleitung und zwei Endpunkte einer zweiten Leistungsleitung gebildet werden, zwischen welche die Vorrichtung wie erläutert geschaltet werden kann.However, an intermediate circuit can also take place in that an existing power-conducting electrical connection with a first power line and a second power line is separated, whereby in each case two endpoints of a first power line and two endpoints of a second power line are formed in the above sense, between which the device as explained can be switched.

Die genannte erste beziehungsweise zweite Leistungsleitung steht in der Regel mit einem Plus-Pol beziehungsweise einem Minus-Pol eines Strings oder mit einem Plus-Pol beziehungsweise einem Minus-Pol eines Wechselrichters in Verbindung. Leistung wird über eine solche Verbindung geführt, indem eine Leitung gegenüber der anderen Leitung einen Strom trägt und eine elektrische Potentialdifferenz zwischen den Leitungen herrscht.Said first or second power line is usually associated with a plus pole or a minus pole of a string or with a plus pole or a minus pole of an inverter in combination. Power is passed through such a connection by one line carrying a current with respect to the other line and having an electrical potential difference between the lines.

Die erste Strommesseinrichtung ist in ihrer Wirkung aktivierbar und deaktivierbar ausgebildet und dient zur Messung eines Stromes zwischen dem ersten Leistungseingang und dem ersten Leistungsausgang. The first current measuring device can be activated and deactivated and can be used to measure a current between the first power input and the first power output.

Mittels der Spannungsmesseinrichtung ist eine Spannung messbar, über welche eine Potentialdifferenz zwischen dem ersten Leistungseingang und dem zweiten Leistungseingang bestimmbar ist. Insofern ist die Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungseingang entweder unmittelbar oder mittelbar messbar oder zumindest mittelbar mit Hilfe der Spannungsmessung bestimmbar. Hierzu muss nicht unmittelbar die Spannung zwischen erstem und zweitem Leistungseingang gemessen werden. Denkbar ist auch, eine Spannung zwischen anderen Potentialabgriffen zu messen, welche in elektrischem Kontakt mit dem ersten beziehungsweise zweiten Leistungseingang stehen. Aus dieser Spannung ist dann auf bekannte Weise über den gemessenen Stromfluss und bekannte Widerstandskenngrößen der Vorrichtung die Spannung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungseingang bestimmbar. Auch die Spannungsmesseinrichtung ist in ihrer Wirkung insbesondere (z.B. mittels der zweiten Messschalteinrichtung) aktivierbar und deaktivierbar ausgebildet.By means of the voltage measuring device, a voltage can be measured, via which a potential difference between the first power input and the second power input can be determined. In this respect, the voltage between the first and the second power input is either directly or indirectly measurable or at least indirectly determined by means of the voltage measurement. For this purpose, the voltage between the first and second power input does not have to be measured directly. It is also conceivable to measure a voltage between other potential taps, which are in electrical contact with the first or second power input. From this voltage, the voltage between the first and the second power input can then be determined in a known manner via the measured current flow and known resistance characteristics of the device. The effect of the voltage measuring device is in particular activated (for example by means of the second measuring switching device) and can be deactivated.

Die mit der Kommunikationseinrichtung übertragenen Informationen sind insbesondere unmittelbar die gemessenen Strom- beziehungsweise Spannungswerte. Denkbar ist jedoch auch, dass die Informationen die durch die Vorrichtung übertragene Leistung betreffen, welche sich aus den Strom- und Spannungswerten ergibt. Hierzu kann eine Datenverarbeitungseinrichtung vorgesehen sein, mittels welcher die Strom- und Spannungswerte in Leistungswerte umgerechnet werden, insbesondere das Produkt aus Strom- und Spannungswert gebildet wird.The information transmitted with the communication device is in particular directly the measured current or voltage values. However, it is also conceivable that the information relates to the power transmitted by the device, which results from the current and voltage values. For this purpose, a data processing device can be provided by means of which the current and voltage values are converted into power values, in particular the product of current and voltage value is formed.

Die erste und zweite Messschalteinrichtung ist jeweils steuerbar in dem Sinne, dass ein Schalten in eine der jeweils möglichen Schaltstellungen aufgrund der mittels der Kommunikationseinrichtung empfangbaren Steuersignale erfolgen kann. Hierzu kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, welche mit der Kommunikationseinrichtung zur Verarbeitung der empfangenen Steuersignale zusammenwirkt und die erste beziehungsweise zweite Messschalteinrichtung beziehungsweise eventuelle weitere Messschalteinrichtungen (siehe unten) entsprechend ansteuert. The first and second measuring switching device can each be controlled in the sense that switching into one of the respective possible switching positions can be effected on the basis of the control signals which can be received by the communication device. For this purpose, a control device may be provided, which cooperates with the communication device for processing the received control signals and correspondingly controls the first or second measuring switching device or any further measuring switching devices (see below).

Im Folgenden werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. In the following, further advantageous embodiments of the device according to the invention will be explained.

So kann zur Messung eines Stromflusses zwischen dem zweiten Leistungseingang und dem zweiten Leistungsausgang eine zweite Strommesseinrichtung vorgesehen sein. Thus, to measure a current flow between the second power input and the second power output, a second current measuring device can be provided.

Vorteilhaft ist auch, wenn eine steuerbare dritte Messschalteinrichtung vorgesehen ist, welche zwischen einer Messstellung und einer Durchleitstellung schaltbar ist, wobei in der Messstellung eine zweite Strommesseinrichtung zur Messung des Stromes zwischen dem zweiten Leistungseingang und dem zweiten Leistungsausgang geschaltet ist, und in der Durchleitstellung der zweite Leistungseingang mit dem zweiten Leistungsausgang zur Ausbildung einer elektrischen Leistungsverbindung ohne Zwischenschaltung der zweiten Strommesseinrichtung, insbesondere unmittelbar, verbunden ist. It is also advantageous if a controllable third measuring switching device is provided, which is switchable between a measuring position and a conducting position, wherein in the measuring position, a second current measuring device for measuring the current between the second power input and the second power output is connected, and in the second through Power input to the second power output to form an electrical power connection without interposition of the second current measuring device, in particular directly, is connected.

Denkbar ist dabei auch, dass die dritte Messschalteinrichtung (zusätzlich) in eine Trennstellung schaltbar ist, wobei in der Trennstellung der zweite Leistungseingang von dem zweiten Leistungsausgang elektrisch isoliert ist.It is also conceivable that the third measuring switching device (additionally) is switchable into a disconnected position, wherein in the disconnected position of the second power input is electrically isolated from the second power output.

Um sämtliche gewonnenen Messwerte nutzbar zu machen, ist die Kommunikationseinrichtung insbesondere derart ausgebildet, dass auch Informationen bezüglich des mit der zweiten Strommesseinrichtung gemessenen Stromes übertragbar sind und dass Steuersignale zur Steuerung der dritten Messschalteinrichtung empfangbar sind.In order to make use of all the measured values obtained, the communication device is designed in particular such that information relating to the current measured with the second current measuring device can also be transmitted and that control signals for controlling the third measuring switching device can be received.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich dadurch, dass eine dem ersten Leistungseingang und dem ersten Leistungsausgang zugeordnete Durchleitbrücke durch die Vorrichtung sowie eine der Durchleitbrücke zugeordnete Messbrücke vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die erste Messschalteinrichtung derart ausgebildet, dass in der Messstellung der erste Leistungseingang über die Messbrücke mit dem ersten Leistungsausgang elektrisch verbunden ist und in der Durchlassstellung der erste Leistungseingang über die Durchleitbrücke mit dem ersten Leistungsausgang ohne Zwischenschaltung einer Strommesseinrichtung elektrisch verbunden ist. Befindet sich die erste Messschalteinrichtung in ihrer Trennstellung, so ist weder die Messbrücke noch die Durchleitbrücke zwischen dem ersten Leistungseingang und dem ersten Leistungsausgang geschaltet, wodurch der erste Leistungseingang vom ersten Leistungsausgang elektrisch isoliert werden kann.An advantageous embodiment results from the fact that a feed-through bridge assigned to the first power input and the first power output is provided by the device and a measuring bridge assigned to the feed-through bridge. Preferably, the first measuring switching device is designed such that in the measuring position of the first power input via the measuring bridge to the first power output is electrically connected and electrically connected in the forward position of the first power input via the pass-through with the first power output without the interposition of a current measuring device. If the first measuring switching device is in its disconnected position, neither the measuring bridge nor the conducting bridge is connected between the first power input and the first power output, whereby the first power input can be electrically isolated from the first power output.

Die Messbrücke hat insbesondere die Funktion, die mit dem ersten Leistungseingang bzw. dem ersten Leistungsausgang in Verbindung stehenden Messungen (Strom, Spannung) zu ermöglichen. Dazu kann beispielsweise die erste Strommesseinrichtung derart in die Messbrücke verschaltet sein, dass ein Strom durch die Messbrücke messbar ist. Insbesondere ist die erste Strommesseinrichtung zwischen einem ersten Kontaktpunkt der Messbrücke und einem zweiten Kontaktpunkt der Messbrücke geschaltet, wobei der erste Kontaktpunkt und der zweite Kontaktpunkt entlang der Messbrücke in Stromrichtung aufeinander folgen. In particular, the measuring bridge has the function of enabling the measurements (current, voltage) associated with the first power input or the first power output. For this example, the first current measuring device can be connected in such a way in the measuring bridge, that a current through the measuring bridge is measurable. In particular, the first current measuring device is connected between a first contact point of the measuring bridge and a second contact point of the measuring bridge, the first contact point and the second contact point following one another along the measuring bridge in the current direction.

Zur weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Messbrücke einen ersten Potentialabgriff aufweist und dass ein mit dem zweiten Leistungseingang und/oder mit dem zweiten Leistungsausgang elektrisch verbundener zweiter Potentialabgriff vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die zweite Messschalteinrichtung derart ausgebildet, dass die Spannungsmesseinrichtung zwischen den ersten Potentialabgriff und den zweiten Potentialabgriff geschaltet ist, wenn sich die zweite Messschalteinrichtung in ihrer Aktivstellung befindet. For further embodiment, it is provided that the measuring bridge has a first potential tap and that a second potential tap electrically connected to the second power input and / or to the second power output is provided. Preferably, the second measuring switching device is designed such that the voltage measuring device is connected between the first potential tap and the second potential tap when the second measuring switching device is in its active position.

Denkbar ist insbesondere, dass der zweite Leistungseingang über eine Durchleitung mit dem zweiten Leistungsausgang elektrisch verbunden ist, und dass dabei der zweite Potentialabgriff mit der Durchleitung elektrisch verbunden ist. Auch kann die zweite Strommesseinrichtung in die Durchleitung schaltbar sein oder dauerhaft zwischengeschaltet sein, so dass der Strom durch die Durchleitung messbar ist. Hierzu kann die zweite Strommesseinrichtung zwischen einen ersten und einen zweiten Kontaktpunkt entlang der Durchleitung geschaltet sein, wobei der erste und der zweite Kontaktpunkt in Stromrichtung aufeinander folgen. It is conceivable, in particular, for the second power input to be electrically connected to the second power output via a feedthrough, and for the second potential tap to be electrically connected to the feedthrough. Also, the second current measuring device may be switchable in the passage or be permanently interposed, so that the current through the passage is measurable. For this purpose, the second current measuring device can be connected between a first and a second contact point along the passage, wherein the first and the second contact point follow one another in the current direction.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Datenübertragung ausgebildet ist. Hierzu kann die Kommunikationseinrichtung einen sogenannten M2M („Machine-to-Machine“)-Kommunikationschip aufweisen. Denkbar ist auch, dass die Kommunikationseinrichtung ein GSM-Modem aufweist. Außerdem können Einrichtungen nach dem Standard GPRS, UMTS, o.ä. zum Einsatz kommen. Denkbar ist auch, dass die Kommunikationseinrichtung eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle aufweist. Letzteres kann von Vorteil sein, wenn eine drahtlose Datenübertragung lediglich in einem lokalen Netzwerk gewünscht ist. It is particularly preferred if the communication device is designed for wireless data transmission. For this purpose, the communication device may have a so-called M2M ("machine-to-machine") communication chip. It is also conceivable that the communication device has a GSM modem. In addition, facilities according to the standard GPRS, UMTS, or similar. be used. It is also conceivable that the communication device has a Bluetooth interface or a WLAN interface. The latter may be advantageous if wireless data transmission is desired only in a local area network.

Eine drahtlose Kommunikation ermöglicht es, die aus den Messwerten ermittelten Leistungsdaten an eine Fernwarte zu übertragen oder über das Internet abzufragen (wobei geeignete bekannte Schnittstellen wie Router zur Verbindung der Kommunikationseinrichtung mit dem Internet zum Einsatz kommen können). Aufwändige Verkabelungen können dann entfallen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so in bestehende Photovoltaik-Anlagen auf bequeme Weise nachgerüstet werden. Außerdem ist eine Fernsteuerung oder eine Leistungsabfrage über ein mobiles Interface, zum Beispiel Smartphone oder mobiles Internetgerät, möglich. Wireless communication makes it possible to obtain the performance data determined from the measured values to a remote control or to query over the Internet (using suitable known interfaces such as routers for connecting the communication device to the Internet can be used). Elaborate cabling can then be omitted. The device according to the invention can thus be retrofitted in existing photovoltaic systems in a convenient manner. In addition, a remote control or a performance query via a mobile interface, such as smart phone or mobile Internet device, possible.

Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass die Kommunikationseinrichtung eine Schnittstelle zur Datenübertragung über Kabel, beispielsweise eine BUS-Schnittstelle nach technischem Standard wie CAN, RS485, RS422 o.ä., aufweist. However, it may also be advantageous that the communication device has an interface for data transmission via cable, for example a bus interface according to technical standards such as CAN, RS485, RS422 or the like.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Vorrichtung ergibt sich dadurch, dass die Vorrichtung ein Gehäuse mit einem, insbesondere feuchtigkeitsdicht ausgebildeten, abgeschlossenen Innenraum aufweist. Sämtliche Bauteile der Vorrichtung sind vorteilhafterweise in dem Innenraum eingeschlossen. Eine mit dem ersten Leistungseingang elektrisch verbundene erste Eingangsleitung, eine mit dem ersten Leistungsausgang elektrisch verbundene erste Ausgangsleitung, eine mit dem zweiten Leistungseingang elektrisch verbundene zweite Eingangsleitung und eine mit dem zweiten Leistungsausgang elektrisch verbundene zweite Ausgangsleitung sind vorzugsweise aus dem Innenraum des Gehäuses durch Wandungen des Gehäuses, insbesondere dichtend, herausgeführt.A preferred further embodiment of the device results from the fact that the device has a housing with a, in particular moisture-proof, closed interior. All components of the device are advantageously enclosed in the interior. A first input line electrically connected to the first power input, a first output line electrically connected to the first power output, a second input line electrically connected to the second power input and a second output line electrically connected to the second power output are preferably from the interior of the housing through walls of the housing , in particular sealing, led out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch mit dem Gehäuse dicht gegenüber Umwelteinflüssen verkapselt. Daher kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine im Freien aufgebaute Photovolatik-Anlage integriert werden und ist gegenüber schädigenden Umwelteinflüssen beständig. Die Vorrichtung kann daher auch an exponierten Stellen, zum Beispiel zwischen Photovoltaik-Modulen, verbaut werden. Kommt wie erläutert drahtlose Datenübertragung über die Kommunikationseinrichtung zum Einsatz, so sind hierfür keine weiteren Durchführungen von Kabeln durch das Gehäuse beziehungsweise durch Wandungen des Gehäuses erforderlich. The device according to the invention is thereby encapsulated with the housing tightly against environmental influences. Therefore, the device according to the invention can be integrated into an outdoor photovoltaic system and is resistant to damaging environmental influences. The device can therefore also be installed in exposed areas, for example between photovoltaic modules. If, as explained, wireless data transmission is used via the communication device, no further feedthrough of cables through the housing or through walls of the housing is required for this purpose.

Die erste beziehungsweise zweite Eingangs- und Ausgangsleitung kann jeweils als (insb. außenisoliertes) Kabelstück mit einer über das Gehäuse überstehenden Länge von circa 10 bis 15 cm ausgebildet sein. An ihren Kabelenden weist die erste beziehungsweise zweite Eingangs- beziehungsweise Ausgangsleitung vorzugsweise jeweils einen Steckverbinder auf, mittels dem die Vorrichtung in einen bestehenden String auf einfache Weise zwischengeschaltet werden kann (indem dieser an Kabelenden entsprechende Gegenstecker aufweist). Ebenso kann die Vorrichtung komfortabel hinter den Wechselspannungsausgang eines Wechselrichters geschaltet werden. The first and second input and output lines can each be designed as a (in particular, externally insulated) cable section with a length of approximately 10 to 15 cm protruding beyond the housing. At its cable ends, the first and second input and output lines preferably each have a connector, by means of which the device can be interposed in an existing string in a simple manner (by having corresponding mating connector at cable ends). Likewise, the device can be easily switched behind the AC output of an inverter.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird außerdem durch eine Photovoltaik-Anlage gelöst, welche eine Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen und wenigstens einen Wechselrichter aufweist. Dabei sind die Photovoltaik-Module untereinander oder mit dem Wechselrichter wenigstens abschnittsweise über eine leistungsführende elektrische Verbindung mit einer ersten und einer zweiten Leistungsleitung, wie vorstehend beschrieben, elektrisch verbunden. Erfindungsgemäß ist für diese Photovoltaik-Anlage vorgesehen, dass in die leistungsführende elektrische Verbindung (mit der ersten und der zweiten Leistungsleitung) eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend erläutert derart zwischengeschaltet ist, dass die erste Leistungsleitung mit dem ersten Leistungseingang und die zweite Leistungsleitung mit dem zweiten Leistungseingang der Vorrichtung verbunden ist. The object set out above is also achieved by a photovoltaic system which has a plurality of photovoltaic modules and at least one inverter. In this case, the photovoltaic modules are electrically connected to each other or to the inverter at least in sections via a power-conducting electrical connection to a first and a second power line, as described above. According to the invention, it is provided for this photovoltaic system that in the power-conducting electrical connection (with the first and the second power line) an inventive device as explained above is interposed such that the first power line with the first power input and the second power line with the second power input the device is connected.

Wie erläutert, steht die erste Leistungsleitung beziehungsweise die zweite Leistungsleitung in der Regel mit einem Plus-Pol beziehungsweise mit einem Minus-Pol eines Strings oder einer Gruppe von Photovoltaik-Modulen in Verbindung. Diese Leistungsleitungen werden dem ersten Leistungseingang und dem zweiten Leistungseingang der Vorrichtung zugeführt. Ausgehend von dem ersten Leistungsausgang und dem zweiten Leistungsausgang der Vorrichtung wird die elektrische Verbindung in der Regel wiederum mit einer ersten und einer zweiten Leistungsleitung fortgesetzt. Die beschriebene Vorrichtung bildet für die erfindungsgemäße Photovoltaik-Anlage für die erfindungsgemäße Photovoltaik-Anlage das wesentliche Element, da sie insbesondere die Überwachung und Steuerung von an die Photovoltaik-Anlage angeschlossenen Strings ermöglicht. As explained, the first power line or the second power line is usually associated with a plus pole or with a minus pole of a string or a group of photovoltaic modules. These power lines are fed to the first power input and the second power input of the device. Starting from the first power output and the second power output of the device, the electrical connection is usually continued in turn with a first and a second power line. The device described forms the essential element for the photovoltaic system according to the invention for the photovoltaic system according to the invention, since it enables in particular the monitoring and control of strings connected to the photovoltaic system.

Denkbar ist jedoch auch, dass bei der Photovoltaik-Anlage die genannte Vorrichtung in eine leistungsführende elektrische Verbindung zwischen einem AC-Ausgang eines Wechselrichters und einem Transformator oder einem Zugangspunkt des öffentlichen Stromnetzes geschaltet ist.However, it is also conceivable that in the photovoltaic system, said device is connected in a power-conducting electrical connection between an AC output of an inverter and a transformer or an access point of the public power grid.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind. Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which the embodiments of the invention shown in the figures are described and explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first embodiment of the device according to the invention;

2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 a further embodiment of the device according to the invention;

3 eine erfindungsgemäße Photovoltaik-Anlage. 3 a photovoltaic system according to the invention.

Zur besseren Übersichtlichkeit sind in den 1 bis 3 einander entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.For clarity, are in the 1 to 3 Corresponding components provided with the same reference numerals.

Die 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Zwischenschaltung in eine leistungsführende elektrische Verbindung 12. Die elektrische Verbindung 12 erfolgt über eine erste Leistungsleitung 14 und eine zweite Leistungsleitung 16. The 1 shows a device 10 for interposition in a power-conducting electrical connection 12 , The electrical connection 12 takes place via a first power line 14 and a second power line 16 ,

Die Zwischenschaltung der Vorrichtung 10 in die leistungsführende Verbindung 12 erfolgt dadurch, dass die leistungsführende elektrische Verbindung 12 nach der Vorrichtung 10 über eine entsprechende erste Leistungsleitung 14’ und eine entsprechende zweite Leistungsleitung 16’ fortgesetzt wird.The interposition of the device 10 into the high-performance connection 12 takes place in that the power-conducting electrical connection 12 after the device 10 via a corresponding first power line 14 ' and a corresponding second power line 16 ' will continue.

Die Vorrichtung 10 weist einen ersten Leistungseingang 18, einen zweiten Leistungseingang 20, einen ersten Leistungsausgang 22 sowie einen zweiten Leistungsausgang 24 auf. The device 10 indicates a first power input 18 , a second power input 20 , a first power output 22 and a second power output 24 on.

Die Vorrichtung 10 hat ein Gehäuse 26, in dessen Innenraum 28 die wesentlichen Bauteile der Vorrichtung angeordnet sind. Ausgehend von dem ersten Leistungseingang 18 ist eine erste Eingangsleitung 30 aus dem Innenraum 28 des Gehäuses 26 herausgeführt. Die erste Eingangsleitung 30 ist über eine Steckverbindung 32 mit der ersten Leistungsleitung 14 verbunden. Entsprechend ist ausgehend von dem zweiten Leistungseingang 20 eine zweite Eingangsleitung 34 über eine Steckverbindung 36 mit der zweiten Leistungsleitung 16 verbunden. Ausgehend von dem ersten Leistungsausgang 22 führt eine erste Ausgangsleitung 38 durch das Gehäuse 26 über eine Steckverbindung 40 zu der Leistungsleitung 14’. Schließlich ist der zweite Leistungsausgang 24 über eine zweite Ausgangsleitung 42 und eine zweite Steckverbindung 44 mit der zweiten Leistungsleitung 16’ elektrisch verbunden.The device 10 has a housing 26 in whose interior 28 the essential components of the device are arranged. Starting from the first power input 18 is a first input line 30 from the interior 28 of the housing 26 led out. The first input line 30 is via a plug connection 32 with the first power line 14 connected. Accordingly, starting from the second power input 20 a second input line 34 via a plug connection 36 with the second power line 16 connected. Starting from the first power output 22 leads a first output line 38 through the housing 26 via a plug connection 40 to the service management 14 ' , Finally, the second power output 24 via a second output line 42 and a second connector 44 with the second power line 16 ' electrically connected.

Dem ersten Leistungseingang 18 sowie dem ersten Leistungsausgang 22 ist eine Messbrücke 46 zugeordnet sowie eine zugeordnete Durchleitbrücke 48 vorgesehen.The first power input 18 as well as the first power output 22 is a bridge 46 assigned as well as an associated bypass bridge 48 intended.

Der zweite Leistungseingang 20 ist über eine Durchleitung 50 mit dem zweiten Leistungsausgang 24 elektrisch verbunden.The second power input 20 is about a passage 50 with the second power output 24 electrically connected.

Über einen Eingangsschalter 52 ist der erste Leistungseingang 18 wahlweise mit der Durchleitbrücke 48 oder mit der Messbrücke 46 verbindbar. Entsprechend ist der erste Leistungsausgang 22 über einen Ausgangsschalter 54 wahlweise mit der Durchlassbrücke 48 oder mit der Messbrücke 46 elektrisch verbindbar.Via an input switch 52 is the first power input 18 optionally with the passage bridge 48 or with the measuring bridge 46 connectable. Accordingly, the first power output 22 via an output switch 54 optionally with the passage bridge 48 or with the measuring bridge 46 electrically connectable.

Der Eingangsschalter 52 und der Ausgangsschalter 54 bilden zusammen eine erste Messschalteinrichtung 56, mittels welcher, wie nachfolgend erläutert, eine Messstellung, eine Trennstellung und eine Durchleitstellung realisierbar ist. The input switch 52 and the output switch 54 together form a first measuring switching device 56 , by means of which, as explained below, a measuring position, a disconnected position and a transmission position can be realized.

Befindet sich der Eingangsschalter 52 in einer Stellung, in welcher der erste Leistungseingang 18 mit der Messbrücke 46 verbunden ist und ist der erste Leistungsausgang 22 über den Ausgangsschalter 54 ebenfalls mit der Messbrücke 46 verbunden, so wird die Messstellung bereitgestellt. Dabei ist der erste Leistungseingang 18 über die Messbrücke 46 mit dem ersten Leistungsausgang 22 elektrisch verbunden.Is the input switch 52 in a position in which the first power input 18 with the measuring bridge 46 is connected and is the first power output 22 via the output switch 54 also with the measuring bridge 46 connected, the measuring position is provided. This is the first power input 18 over the measuring bridge 46 with the first power output 22 electrically connected.

Befindet sich hingegen der Eingangsschalter 52 in einer Stellung zur elektrischen Verbindung des ersten Leistungseingangs 18 mit der Durchlassbrücke 48 und ist die Durchlassbrücke 48 über den Ausgangsschalter 54 mit dem ersten Leistungsausgang 22 verbunden, so wird die Durchleitstellung der ersten Messschalteinrichtung 56 bereitgestellt. Hierbei ist der erste Leistungseingang 18 über die Durchleitbrücke 48 mit dem ersten Leistungsausgang 22 elektrisch verbunden.On the other hand, is the input switch 52 in a position for the electrical connection of the first power input 18 with the passage bridge 48 and is the passage bridge 48 via the output switch 54 with the first power output 22 connected, then the passage position of the first measuring switching device 56 provided. Here is the first power input 18 via the transit bridge 48 with the first power output 22 electrically connected.

Die Trennstellung kann schließlich dadurch bereitgestellt werden, dass der Eingangsschalter 52 den ersten Leistungseingang 18 mit der Durchleitbrücke 48 verbindet, und der Ausgangsschalter 54 den ersten Leistungsausgang 22 mit der Messbrücke 46 verbindet. In dieser Schaltstellung besteht keine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Leistungseingang 18 und dem ersten Leistungsausgang 22. Eine Trennstellung kann jedoch auch dadurch bereitgestellt werden, dass der Eingangsschalter 52 zu der Messbrücke 46 geschaltet ist und der Ausgangsschalter 54 zu der Durchleitbrücke 48 geschaltet ist.The disconnect position may eventually be provided by the input switch 52 the first power input 18 with the transit bridge 48 connects, and the output switch 54 the first power output 22 with the measuring bridge 46 combines. In this switching position there is no electrical connection between the first power input 18 and the first power output 22 , However, a disconnected position can also be provided by the fact that the input switch 52 to the measuring bridge 46 is switched and the output switch 54 to the transit bridge 48 is switched.

Denkbar ist auch, dass der Eingangsschalter 52 und der Ausgangsschalter 54 jeweils noch eine dritte Schaltstellung aufweisen, in welcher weder zur Durchleitbrücke 48, noch zur Messbrücke 46 eine Verbindung hergestellt wird. Eine Trennstellung kann dann dadurch erzielt werden, dass beide Schalter 52 und 54 in ihre dritte Schaltstellung geschaltet werden.It is also conceivable that the input switch 52 and the output switch 54 each still have a third switching position, in which neither to Durchleitbrücke 48 , still to the measuring bridge 46 a connection is made. A disconnected position can then be achieved by both switches 52 and 54 be switched to their third switching position.

In die Messbrücke 46 ist eine erste Messeinrichtung 58 geschaltet. Die erste Messeinrichtung 58 weist eine nicht näher dargestellte erste Strommesseinrichtung 60 auf, mittels der ein durch die Messbrücke 46 fließender Strom messbar ist.In the measuring bridge 46 is a first measuring device 58 connected. The first measuring device 58 has a first current measuring device, not shown 60 on, by means of the one through the measuring bridge 46 flowing current is measurable.

In der Durchleitung 50 ist eine zweite Messeinrichtung 62 angeordnet. Diese umfasst eine zweite Strommesseinrichtung 64 (nicht näher dargestellt), mittels welcher ein Strom durch die Durchleitung 50 messbar ist.In the passage 50 is a second measuring device 62 arranged. This comprises a second current measuring device 64 (not shown in detail), by means of which a current through the passage 50 is measurable.

Zur Bestimmung einer Spannung zwischen dem ersten Leistungseingang 18 und dem zweiten Leistungseingang 20 ist eine Spannungsmesseinrichtung 66 vorgesehen, welche in der Darstellung der 1 nur angedeutet ist. Hierzu ist z.B. ein nicht näher dargestellter erster Potentialabgriff der ersten Messeinrichtung 58 und ein nicht näher dargestellter zweiter Potentialabgriff der zweiten Messeinrichtung 62 vorgesehen, an welchen die Spannungsmesseinrichtung 66 angreift. Die Spannungsmesseinrichtung 66 ist über eine in der 1 nicht dargestellte zweite Messschalteinrichtung aktivierbar und deaktivierbar. Befindet sich die zweite Messschalteinrichtung in einer Aktivstellung, so erfolgt eine Spannungsmessung zwischen dem ersten Potentialabgriff und dem zweiten Potentialabgriff, das heißt die Spannungsmesseinrichtung 66 ist aktiviert. Befindet sich die zweite Messschalteinrichtung 66 in einer Passivstellung, so ist die Spannungsmesseinrichtung 66 von dem ersten Potentialabgriff und/oder dem zweiten Potentialabgriff getrennt und es erfolgt keine Spannungsmessung. To determine a voltage between the first power input 18 and the second power input 20 is a voltage measuring device 66 provided, which in the representation of 1 only hinted at. For this purpose, for example, a not shown in detail first potential tap of the first measuring device 58 and a non-illustrated second potential tap of the second measuring device 62 provided, to which the tension measuring device 66 attacks. The tension measuring device 66 is about one in the 1 not shown second measuring switching device can be activated and deactivated. If the second measuring switching device is in an active position, then a voltage measurement takes place between the first potential tap and the second potential tap, that is to say the voltage measuring device 66 is activated. Is the second measuring switching device 66 in a passive position, so is the voltage measuring device 66 separated from the first potential tap and / or the second potential tap and there is no voltage measurement.

Die Vorrichtung 10 weist außerdem eine Kommunikationseinrichtung 68 auf. Die Kommunikationseinrichtung 68 wirkt, wie über gestrichelte Linien angedeutet, mit der ersten Messeinrichtung 58, mit der zweiten Messeinrichtung 62 und mit der Spannungsmesseinrichtung 66 derart zusammen, dass Messwerte für Strom und Spannung der Kommunikationseinrichtung 68 zugeführt werden können.The device 10 also has a communication device 68 on. The communication device 68 acts as indicated by dashed lines, with the first measuring device 58 , with the second measuring device 62 and with the voltage measuring device 66 together so that measured values for current and voltage of the communication device 68 can be supplied.

Die Kommunikationseinrichtung 68 weist ferner nicht näher dargestellte Mittel zur Datenübertragung und zum Empfangen von Steuersignalen auf. Die der Kommunikationseinrichtung 68 zugeführten Informationen bezüglich der gemessenen Spannung und der gemessenen Ströme können somit über drahtlose Kommunikation zu einem geeigneten Empfänger übermittelt werden.The communication device 68 further comprises means, not shown in detail, for data transmission and for receiving control signals. The communication device 68 supplied information regarding the measured voltage and the measured currents can thus be transmitted via wireless communication to a suitable receiver.

Darüber hinaus wirkt die Kommunikationseinrichtung 68 mit den Schaltern 52 und 54 der ersten Messschalteinrichtung 56 sowie mit der zweiten Messschalteinrichtung 62 zusammen. Beide Messschalteinrichtungen (56, 62) sind über von der Kommunikationseinrichtung 68 empfangbare Steuersignale zwischen ihren Schaltstellungen steuerbar. Außerdem wirkt die Kommunikationseinrichtung 68 mit der Spannungsmesseinrichtung 66 zu deren Aktivierung und Deaktivierung zusammen. In addition, the communication device acts 68 with the switches 52 and 54 the first measuring switching device 56 as well as with the second measuring switching device 62 together. Both measuring devices ( 56 . 62 ) are over from the communication device 68 receivable control signals between their switching positions controllable. In addition, the communication device acts 68 with the voltage measuring device 66 to their activation and deactivation together.

Die 2 zeigt als weitere Ausführungsform der Erfindung eine Vorrichtung 100. Anders als in der 1 ist die Vorrichtung 100 nicht in einem in eine leistungsführende elektrische Verbindung zwischengeschalteten Zustand dargestellt. Eine solche Zwischenschaltung kann mittels der ersten Eingangsleitung 30, der zweiten Eingangsleitung 34, der ersten Ausgangsleitung 38 und der zweiten Ausgangsleitung 42 erfolgen. Zu diesem Zweck weisen die genannten Leitungen geeignete Steckverbinder 33, 37, 41, 43 auf.The 2 shows as a further embodiment of the invention, a device 100 , Unlike in the 1 is the device 100 not shown in a state interposed in a live electrical connection. Such an intermediate circuit can by means of the first input line 30 , the second input line 34 , the first output line 38 and the second output line 42 respectively. For this purpose, the said cables have suitable connectors 33 . 37 . 41 . 43 on.

Bei der Vorrichtung 100 ist die erste Strommesseinrichtung 60 derart in die Messbrücke 46 geschaltet, dass ein die Messbrücke 46 durchfließender Strom auch durch die erste Strommesseinrichtung 60 fließt.In the device 100 is the first current measuring device 60 in the measuring bridge 46 switched that one the measuring bridge 46 current flowing through the first current measuring device 60 flows.

Bei der Vorrichtung 100 ist der zweite Leistungseingang 20 über eine Durchleitung 50 mit dem zweiten Leistungsausgang 24 direkt leitend verbunden.In the device 100 is the second power input 20 over a passage 50 with the second power output 24 directly connected.

Um eine Spannungsmessung zu ermöglichen, weist einerseits die Messbrücke 46 einen ersten Potentialabgriff 102 auf, welcher im Betriebszustand der Vorrichtung 100 auf dem elektrischen Potential der Messbrücke 46 liegt. Andererseits weist die Durchleitung 50 einen zweiten Potentialabgriff 104 auf, welcher auf dem Potential der Durchleitung 50 liegt. Mit dem ersten Potentialabgriff 102 ist ein erster Messeingang eines Spannungsmessers 106 elektrisch verbunden. Ein zweiter Messeingang des Spannungsmessers 106 ist über einen Spannungsmessschalter 108 mit dem zweiten Potentialabgriff 104 elektrisch verbindbar. Der Spannungsmessschalter 108 bildet insofern eine zweite Messschalteinrichtung 110, welche zwischen einer Aktivstellung zur Spannungsmessung (Spannungsmessschalter 108 geschlossen) und einer Passivstellung, in welcher der erste Potentialabgriff 102 nicht über den Spannungsmesser 106 mit dem zweiten Potentialabgriff 104 elektrisch verbunden ist (d.h. der Spannungsmessschalter 108 geöffnet ist) schaltbar ist. Spannungsmesser 106 und Spannungsmessschalter 108 stellen in diesem Sinne eine aktivierbare und deaktivierbare Spannungsmesseinrichtung bereit.To enable a voltage measurement, on the one hand has the measuring bridge 46 a first potential tap 102 on, which in the operating state of the device 100 on the electrical potential of the bridge 46 lies. On the other hand, the passage indicates 50 a second potential tap 104 on, which at the potential of the passage 50 lies. With the first potential tap 102 is a first measuring input of a voltmeter 106 electrically connected. A second measuring input of the voltmeter 106 is via a voltage measuring switch 108 with the second potential tap 104 electrically connectable. The voltage measuring switch 108 forms a second measuring switching device insofar 110 , which between an active position for voltage measurement (voltage measuring switch 108 closed) and a passive position, in which the first potential tap 102 not over the voltmeter 106 with the second potential tap 104 is electrically connected (ie the voltage measuring switch 108 is open) is switchable. voltmeter 106 and voltage measuring switch 108 provide in this sense an activatable and deactivatable voltage measuring device.

Wie in der 2 über gestrichelt dargestellte Pfeile angedeutet, sind die Schalter 52, 54 und 108 aufgrund von mittels der Kommunikationseinrichtung 68 empfangbaren Steuersignalen zwischen ihren verschiedenen Schaltstellungen schaltbar, das heißt mittels der Steuersignale steuerbar. Like in the 2 indicated by dashed arrows indicate the switches 52 . 54 and 108 due to the means of communication 68 receivable control signals switchable between their various switching positions, that is controllable by means of the control signals.

Der Kommunikationseinrichtung 68 werden ferner die Messwerte der ersten Strommesseinrichtung 60 und des Spannungsmessers 106 zugeführt. Die Kommunikationseinrichtung 68 weist beispielsweise eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, mittels welcher die Strom- und Spannungswerte in Leistungsdaten umgerechnet werden können. Diese Leistungsdaten werden dann über die Kommunikationseinrichtung 68 versendet. Denkbar ist jedoch auch, dass die gemessenen Strom- und Spannungswerte unmittelbar versendet werden. The communication device 68 Furthermore, the measured values of the first current measuring device 60 and the voltmeter 106 fed. The communication device 68 has, for example, a data processing device by means of which the current and voltage values can be converted into performance data. These performance data are then transmitted via the communication device 68 sent. However, it is also conceivable that the measured current and voltage values are sent directly.

In der 3 ist eine Photovoltaik-Anlage 200 dargestellt, welche eine Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen 202 aufweist. Die Photovoltaik-Module 202 sind elektrisch in Reihe geschaltet und bilden einen sogenannten String 204. In the 3 is a photovoltaic system 200 representing a plurality of photovoltaic modules 202 having. The photovoltaic modules 202 are electrically connected in series and form a so-called string 204 ,

Der String 204 ist mit seinem Plus-Pol mit einer ersten Leistungsleitung 14 verbunden. Mit seinem Minus-Pol ist der String 204 mit einer zweiten Leistungsleitung 16 verbunden. The string 204 is with its plus pole with a first power line 14 connected. With its minus pole is the string 204 with a second power line 16 connected.

Diese Polung ist jedoch nicht zwingend, vielmehr können Plus- und Minus-Pol auch umgekehrt angeschlossen werden.However, this polarity is not mandatory, but positive and negative pole can also be connected vice versa.

Die Photovoltaik-Anlage 200 weist eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung 206 auf, welche beispielsweise in der Art der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen 10 oder 100 aufgebaut ist. Die Vorrichtung 206 ist mit ihrem ersten Leistungseingang 18 mit der ersten Leistungsleitung 14 und mit ihrem zweiten Leistungseingang 20 mit der zweiten Leistungsleitung 16 verbunden. Ausgehend von dem ersten und zweiten Leistungsausgang 22 und 24 ist die Vorrichtung 206 über eine erste Leistungsleitung 14’ und eine zweite Leistungsleitung 16’ mit einem Gleichspannungs-Eingang eines Wechselrichters 208 verbunden.The photovoltaic system 200 shows a first device according to the invention 206 which, for example, in the nature of the devices described above 10 or 100 is constructed. The device 206 is with her first power input 18 with the first power line 14 and with their second power input 20 with the second power line 16 connected. Starting from the first and second power output 22 and 24 is the device 206 via a first power line 14 ' and a second power line 16 ' with a DC input of an inverter 208 connected.

Ausgehend von einem Wechselspannungs-Ausgang des Wechselrichters 208 führt wiederum eine erste Leistungsleitung 14’’ (beispielsweise an Masse des Wechselspannungs-Ausgangs) und eine zweite Leistungsleitung 16’’ (beispielsweise von der Phase des Wechselspannungs-Ausgangs) zu einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 210. Hierbei sind entsprechend die erste Leistungsleitung 14’’ mit dem ersten Leistungseingang 18 und die zweite Leistungsleitung 16’’ mit dem zweiten Leistungseingang 20 verbunden.Starting from an AC output of the inverter 208 again leads a first power line 14 '' (eg, ground of the AC output) and a second power line 16 '' (For example, from the phase of the AC output) to another device according to the invention 210 , Here are corresponding to the first power line 14 '' with the first power input 18 and the second power line 16 '' with the second power input 20 connected.

Von der Vorrichtung 210 wird elektrische Leistung über einen Transformator 212 in das öffentliche Stromnetz eingespeist (vgl. 214). From the device 210 will electrical power through a transformer 212 fed into the public grid (cf. 214 ).

Somit ist bei der Photovoltaik-Anlage 200 die erste Vorrichtung 206 in eine leistungsführende elektrische Verbindung zwischen dem String 204 und dem Wechselrichter 208 zwischengeschaltet. Die Vorrichtung 210 ist in eine leistungsführende elektrische Verbindung zwischen dem Wechselrichter 208 und dem Transformator 212 beziehungsweise dem öffentlichen Stromnetz zwischengeschaltet. Thus, in the photovoltaic system 200 the first device 206 into a powerful electrical connection between the string 204 and the inverter 208 interposed. The device 210 is in a high-performance electrical connection between the inverter 208 and the transformer 212 or the public power grid interposed.

Die Vorrichtungen 206 und 210 kommunizieren (wie in 3 über gestrichelte Linien) angedeutet) drahtlos mit einer Fernwarte 220. Über die Fernwarte 220 können die in den Vorrichtungen 206 und/oder 210 ermittelten Messwerte und/oder Leistungswerte abgefragt werde. Hierzu kann die Fernwarte 220 z.B. ein Anfragesignal an die Vorrichtungen 206 und/oder 210 senden, worauf die verschiedenen steuerbaren Schalteinrichtungen wie erläutert in eine zur Messung geeignete Stellung geschaltet werden. Außerdem kann mittels Steuersignalen von der Fernwarte 220 die leistungsführende Verbindung 12 in der ersten Vorrichtung 206 und/oder der zweiten Vorrichtung 210 kontrolliert getrennt werden. The devices 206 and 210 communicate (as in 3 indicated by dashed lines) wirelessly with a remote control 220 , About the remote control 220 can those in the devices 206 and or 210 surveyed measured values and / or performance values. For this purpose, the remote control 220 eg a request signal to the devices 206 and or 210 send, whereupon the various controllable switching devices are switched as described in a suitable position for measurement. In addition, by means of control signals from the remote control 220 the most efficient connection 12 in the first device 206 and / or the second device 210 be separated in a controlled manner.

Claims

Device for interposing in a via a first ( 14 ) and a second ( 16 ) Power line performing electrical connection, in particular a photovoltaic system, comprising - a first power input ( 18 ), a second power output ( 20 ), a first power output ( 22 ) and a second power output ( 24 ), - a first current measuring device ( 60 ), - a voltage measuring device ( 66 . 106 ), - a controllable first measuring switching device ( 56 ), which can be switched between a conducting position, a measuring position and a disconnected position, wherein in the measuring position the first current measuring device ( 60 ) for measuring the current between the first power input ( 18 ) and the first power output ( 22 ), and in the conducting position the first power input ( 18 ) with the first power output ( 22 ) without the interposition of the first current measuring device ( 60 ) and in the disconnected position the first power input ( 18 ) from the first power output ( 22 ) is electrically isolated, - a controllable second measuring switching device ( 110 ), which is switchable between an active position and a passive position, wherein in the active position, the voltage measuring device ( 66 . 106 ) is connected such that a voltage for determining a potential difference between the first power input ( 18 ) and the second power input ( 20 ) is measurable, - and a communication device ( 68 ), by means of which information relating to the measured current and the measured voltage can be transmitted and control signals for controlling the first ( 56 ) and the second ( 110 ) Measuring switching device are receivable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that a second Current measuring device ( 64 ) for measuring a current flow between the second power input ( 20 ) and the second power output ( 24 ) is provided.

Apparatus according to claim 2, characterized in that a controllable third measuring switching device is provided, which is switchable between a measuring position and a transmission position, wherein in the measuring position, the second current measuring device ( 64 ) for measuring the current between the second power input ( 20 ) and the second power output ( 24 ), and in the conducting position the second power input ( 20 ) with the second power output ( 24 ) without interposition of the second current measuring device ( 64 ) connected is.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that by means of the communication device ( 68 ) Information regarding the second current measuring device ( 64 ) measured current can be transmitted and control signals for controlling the third measuring switching device can be received.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a the first power input ( 18 ) and the first power output ( 20 ) associated bypass bridge ( 48 ) and an associated measuring bridge ( 46 ) is provided, and that the first measuring switching device ( 56 ) is designed such that in the measuring position of the first power input ( 18 ) over the measuring bridge ( 46 ) with the first power output ( 20 ) is electrically connected, and in the passage position of the first power input ( 18 ) via the transit bridge ( 48 ) with the first power output ( 20 ) is electrically connected.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the first current measuring device ( 60 ) into the measuring bridge ( 46 ) is connected, that a current through the measuring bridge ( 46 ) is measurable.

Contraption ( 10 . 100 ) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the measuring bridge ( 46 ) a first potential tap ( 102 ), and that one with the second power input ( 20 ) and / or with the second power output ( 24 ) electrically connected second potential tap ( 104 ) is provided, and that the second measuring switching device ( 110 ) is designed such that the voltage measuring device ( 66 . 106 ) between the first ( 102 ) and the second ( 104 ) Potential tap is switched when the second measuring switching device ( 110 ) is switched to the active position.

Contraption ( 10 . 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the communication device ( 68 ) is designed for wireless data transmission.

Contraption ( 10 . 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises a housing ( 26 ) with a, in particular moisture-proof, enclosed interior ( 28 ) in which the components of the device ( 10 . 100 ), one with the first power input ( 18 ) electrically connected first input line ( 30 ), one with the first power output ( 22 ) electrically connected first output line ( 38 ), one with the second power input ( 20 ) electrically connected second input line ( 34 ) and one with the second power output ( 24 ) electrically connected second output line ( 42 ), the first ( 30 ) and the second ( 34 ) Input line as well as the first ( 38 ) and the second ( 42 ) Output line from the interior ( 28 ), in particular sealing through the housing, are led out.

Photovoltaic system ( 200 ) with a plurality of photovoltaic modules ( 202 ) and at least one inverter ( 208 ), whereby the photovoltaic modules ( 202 ) with each other or with the inverter ( 208 ) at least in sections via a power-conducting electrical connection with a first ( 14 . 14 ' . 14 '' ) and a second power line ( 16 . 16 ' . 16 '' ) are electrically connected, characterized in that in the electrical connection a device ( 10 . 100 ) is connected according to one of claims 1-9 such that the first power line ( 14 . 14 '' ) with the first power input ( 18 ) and the second power line ( 16 . 16 '' ) with the second power input ( 20 ) connected is.