(19)
(11) EP 3 690 838 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.08.2020  Patentblatt  2020/32

(21) Anmeldenummer: 19171419.5

(22) Anmeldetag:  26.04.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G08B 13/14(2006.01)
G08B 29/08(2006.01)
G08B 29/06(2006.01)
G08B 29/12(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 29.01.2019 DE 102019102161

(71) Anmelder: Baumgarten, Heiko
09648 Mittweida (DE)

(72) Erfinder:
  • Baumgarten, Heiko
    09648 Mittweida (DE)

(74) Vertreter: Lippert Stachow Patentanwälte Rechtsanwälte Partnerschaft mbB 
Krenkelstraße 3
01309 Dresden
01309 Dresden (DE)

   


(54) ANORDNUNG ZUR SICHERUNG VON MITEINANDER KOMMUNIZIERENDEN ELEKTRONISCHEN BAUTEILEN VOR DIEBSTAHL


(57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von miteinander kommunizierenden elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise der DC/AC-Wechselrichter von Photovoltaikmodulen in Photovoltaikanlagen vor Diebstahl. Mit der Erfindung soll eine Diebstahlsicherung gewährleistet werden, die keinerlei Eingriff in die Steuerung einer Photovoltaikanlage erfordert. Erreicht wird das durch Vorgabe der Anzahl fehlerhafter oder fehlender DC/AC-Wechselrichter (WR) und Speicherung der Vorgaben im Speicher für Betriebs- und Gerätedaten (SPG), Überprüfung einer zentralen Kommunikationsleitung (KL) von DC/AC-Wechselrichtern (WR) am Eingang einer zentralen Kommunikationseinheit (ZKL) der Photovoltaikanlage durch Abfrage auf Vollständigkeit der angeschlossenen DC/AC-DC/AC-Wechselrichter (WR), wie der Anzahl der in Betrieb befindlichen DC/AC-Wechselrichter (WR), sowie Benachrichtigung eines zentralen Servers bei Fehlen einer Mindestanzahl von DC/AC-Wechselrichtern (WR) infolge Diebstahl oder beschädigter Kommunikations- und Datenleitung (KL) mittels E-Mail und/oder einem Alarmsignal.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren Sicherung von miteinander kommunizierenden elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise der DC/AC-Wechselrichter von Photovoltaikmodulen in Photovoltaikanlagen.

[0002] Der Einsatz von Photovoltaikmodulen und insbesondere solche mit einem sehr hohen Wirkungsgrad, sowie die nötige Steuerelektronik einschließlich der DC/AC-Wechselrichter und Kommunikationseinrichtungen, sind sehr wert- und kostenintensiv.

[0003] Aus diesem Grund haben Diebstähle einzelner Photovoltaikmodule, bzw. kompletter Anlagen oder Teilen davon, stark zugenommen und verursachen einen immensen Schaden, wobei die Nachtstunden bevorzugt werden, weil da ein sonst am Tage zu verzeichnender Leistungsabfall beim Entfernen einzelner Photovoltaikmodule nicht eintreten kann. Als Gegenmaßnahmen werden Umzäunungen mit geringer Wirkung und/oder kameragestützte Überwachungseinrichtungen, Geräuschmelder oder Alarmanlagen mit zentraler Überwachung eingesetzt, die sich in großer Entfernung zum Ort der Überwachung befinden können.

[0004] Wenn ein Alarmsignal wegen Unregelmäßigkeiten von einer der überwachten Photovoltaikanlagen in der zentralen Überwachung eingeht, vergeht jedoch relativ viel Zeit, bis das Wachpersonal, oder andere alarmierte Einsatzkräfte den Ort und die Art des Alarms identifiziert haben und schließlich am Einsatzort eintreffen. In der Zwischenzeit kann bereits ein großer Schaden angerichtet worden sein.

[0005] Eine andere Möglichkeit zur Diebstahlsicherung von Photovoltaikmodulen nach der EP 2 077 588 A2 besteht darin, jedes der Photovoltaikmodule mit einer GSM-Einheit zu versehen, die dann natürlich jeweils mit einer eigenen SIM-Karte versehen werden muss. Das führt zu erheblichen Investitionskosten für die Vielzahl von einzusetzenden SIM-Karten und zu laufenden Verbindungskosten sowie zu einem zusätzlichen Energieverbrauch bei der Herstellung von Funkverbindungen.

[0006] Aus der WO 2012/167909 A1 geht weiterhin ein Verfahren zur Diebstahlüberwachung von Solarmodulen und eine Photovoltaikanlage mit einer Vielzahl von Solarmodulen zur Durchführung des Verfahrens hervor. Die Diebstahlüberwachung erfolgt hier mit einer elektronischen Überwachungseinheit, welche beispielsweise die erzeugte elektrische Spannung, die Temperatur der Solarmodule usw. über ein Fernbereichs-Kommunikationsnetzwerk an einen zentralen Server, beispielsweise mittels GSM- Übertagung, übermittelt.

[0007] Erfindungsgemäß sind hier eine erste Überwachungseinheit an einem ersten Solarmodul und eine zweite Überwachungseinheit an einem zweiten Solarmodul über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden, wobei die erste Überwachungseinheit als Slave funktioniert und die zweite Überwachungseinheit die Funktion eines Masters in einem Nahbereichs-Kommunikationsnetzwerk übernimmt, der die Statusinformationen des zweiten Solarmoduls über das Fernbereichs-Datenkommunikationsnetzwerk an den zentralen Server übermittelt. Bei einer Unterbrechung des Datenaustausches zwischen der ersten und der zweiten Überwachungseinheit übernimmt die erste Überwachungseinheit die Funktion des Masters, welche dann ein Alarmsignal und/oder Statusinformationen über das Fernbereichs-Datenkommunikationsnetzwerk an den zentralen Server übersendet.

[0008] Bei dieser Diebstahlüberwachung ist lediglich ein GSM-Modul an der Master-Überwachungseinheit tätig, wobei die als Slave dienenden Überwachungseinheiten so lange inaktiv bleiben, bis die Nahbereichs-Datenkommunikation, z.B. durch Diebstahl eines Solarmoduls, aufgehoben wird. In diesem Fall werden ein Alarmsignal und/oder eine Statusinformation über das Fernbereichs-Datenkommunikationsnetzwerk an den zentralen Server übermittelt.

[0009] Ein anderes Verfahren und eine Schaltung zur Überwachung von Solar-Panels auf Diebstahl wird in der WO 2008/046370 A1 beschrieben, bei dem jedes einzelne Solar-Panel einer Photovoltaikanlage überwacht wird. Dazu wird an eine Reihenschaltung der Solar-Panels, d.h. zu einem Solar-Panel-String, oder an eine Parallelschaltung mehrerer solcher Strings eine Spannung mit einer im Vergleich zur Ausgangsspannung der Anlage umgekehrten Polarität angelegt, wodurch die dem Schutz der Solar-Panels dienenden Schottky-Dioden in Durchlassrichtung betrieben werden. Der während dieses sogenannten Reversspannungsbetrieb aus einer Stromquelle durch die Reihenschaltung und einen Widerstand eines Prüfmoduls fließende Strom erzeugt einen Spannungsabfall über dem Widerstand. Unterschreitet die Spannung am Widerstand einen vorgegebenen Wert, wird Alarm ausgelöst. Bei der Anwendung einer solchen Schaltung zur Überwachung muss allerdings für jeden Kontrollvorgang der reguläre Betrieb der Photovoltaikanlage unterbrochen werden, oder die Kontrolle erfolgt lediglich während der Nachtstunden.

[0010] In der WO 2010/054840 A1 wird eine Diebstahlsicherung für Solarmodule beschrieben, bei der zumindest zwei Solarmodule fest miteinander verbunden sind und von der jedes Solarmodul nur in zerstörerischer Weise entfernt werden kann. Die Diebstahlsicherung enthält einen Stahldraht, der mit weiteren Diebstahlsicherungen verbunden ist und der vom jeweiligen Solarmodul nur durch Beschädigung desselben gelöst werden kann.

[0011] Alternativ können anstelle des Stahldrahtes auch Lichtwellenleiter eingesetzt werden, die über die Solarmodule und Steckverbinder mit einer Leitwarte verbunden sind. Durch entsprechende Verschaltung von Lichtwellenleitern und durch Einspeisung von Licht und dessen Auswertung bei Austritt aus den Lichtwellenleitern kann die gesamte Photovoltaikanlage überwacht werden.

[0012] Eine solche Diebstahlsicherung ist sehr aufwändig zu installieren und im Schadensfall schwierig zu reparieren.

[0013] Schließlich wird in der DE 20 2014 106 258 U1 eine Überwachungseinheit zur (Funktions-)Überwachung von eigenständig betriebenen elektrischen Anlagen, wie Photovoltaikanlagen, oder Windkraftanlagen mit einer Datenverarbeitungs- und Speichereinheit beschrieben, die über einen Router mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und die insbesondere als Netzausfallsicherung dient. Für die Steuerung der Photovoltaikanlagen, oder auch von Windkraftanlagen bzw. von anderen selbständig betriebenen Anlagen ist eine ständige für den Betrieb der Router und Kommunikationsnetzwerke notwendige Stromversorgung aus einem Energienetz erforderlich.

[0014] Eine aus der DE 20 2014 106 258 U1 bekannte und eingangs bereits beschriebene Überwachungseinheit ÜE ermöglicht eine ständige Kontrolle von eigenständig betriebenen elektrischen Anlagen hinsichtlich eines möglichen Ausfalls der Stromversorgung aus einem Energienetz und eine schnellstmögliche Wiederinbetriebnahme der elektrischen Anlagen, u.a. durch Neustart des Routers (s. Fig. 3).

[0015] Erreicht wird das durch eine mit einem Kommunikationsnetzwerk KN, beispielsweise dem Internet, verbindbare Überwachungseinheit ÜE, die mit einer Relais-Eingangsstufe RES und mit einer Relais-Ausgangsstufe RAS verbunden ist, die das funktionelle Gegenstück zur Relais-Eingangsstufe RES darstellt, wobei die Relais-Eingangsstufe RES und die Relais-Ausgangsstufe RAS jeweils im gleichen variablen Spannungsbereich vom 3 V bis 1.000 V arbeiten. Die die Relais-Eingangsstufe RES ist über einen Überwachungseingang ÜWE mit den Sensoren, Fühlern und Schaltern einer zu überwachenden elektrischen Anlage verbunden. Weiterhin ist eine interne netzunabhängige Stromversorgung UVS vorhanden, die eingangsseitig mit dem öffentlichen 220 V Netz EN und ausgangseitig sowohl mit der Datenverarbeitungs- und Speichereinheit ZKE, als auch über einen Schalter mit der Spannungsversorgung SV eines Routers und anderen Komponenten verbunden ist. Der Router wird nach einem Netzausfall neu gestartet. Zusätzlich ist die Überwachungseinheit ÜE mit einer Bedien- und Anzeigeeinheit BAZ zur Kontrolle und manuellen Steuerung versehen.

[0016] Damit die Überwachungseinheit ÜE unabhängig von der überwachten Photovoltaikanlage selbständig Informationen mit dem zentralen Server austauschen kann, befindet sich zwischen der Relais-Eingangsstufe RES und der Relais-Ausgangsstufe RAS der Überwachungseinheit ÜE eine eigene Datenverarbeitungs- und Speichereinheit DS, die mit einem Kommunikationsnetzwerk, wie dem Internet IN, verbunden ist.

[0017] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Sicherung von miteinander kommunizierenden elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise der DC/AC-Wechselrichter von Photovoltaikmodulen in Photovoltaikanlagen vor Diebstahl, zu schaffen, das keinerlei Eingriff in die Steuerung einer Photovoltaikanlage erfordert und das eine ständige Betriebsbereitschaft garantiert.

[0018] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Besondere Ausgestaltungen gehen aus den jeweils zugehörigen Unteransprüchen hervor.

[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert vollkommen herstellerunabhängig und erfordert keinerlei Eingriffe in eine Photovoltaikanlage sowie in den in einer solchen Anlage vorhandenen Datenverkehr, wobei außerdem die vorhandene Kommunikation zur Überwachung verwendet wird, d.h. es ist keine Neuinstallation von Datenleitungen notwendig, wodurch auch die Reparatur einer Photovoltaikanlage vereinfacht wird.

[0020] Weiterhin erfolgt die Überwachung auch nachts, wenn seitens der DC/AC-Wechselrichter eigenständig keine Signale gesendet werden, d.h. wenn die Photovoltaikanlage inaktiv ist.

[0021] Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1:
eine schematische Darstellung von DC/AC-Wechselrichtern einer Photovoltaikanlage, die in Gruppen geschaltet, einerseits jeweils über eine Unterverteilung mit einer Energieversorgung verbunden sind und die anderseits über eine gemeinsame Kommunikationsleitung (Datenbus) mit einer zentralen Kommunikationseinheit als Bestandteil der Photovoltaikanlage verbunden sind, wobei der Datenverkehr zwischen den DC/AC-Wechselrichtern und der Kommunikationseinheit durch eine Überwachungseinheit überwacht wird, die über eine Datenleitung mit der zentralen Kommunikationseinheit gekoppelt ist;
Fig. 2:
eine Variante der Überwachungseinheit, bestehend aus einer Haupt- und einer Neben-Überwachungseinheit, wobei die Haupt-Überwachungseinheit zwecks Stromversorgung zwischen einer Unterverteilung und der zentralen Kommunikationseinheit geschaltet ist und die über eine Datenleitung mit der zentralen Kommunikationseiheit gekoppelt ist, wobei die mit der Haupt-Überwachungseinheit verbundene Neben-Überwachungseinheit mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung der DC/AC-Wechselrichter verbunden ist; und
Fig. 3:
ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäß modifizierten Überwachungseinheit nach dem Stand der Technik.


[0022] Aus Fig. 1 geht eine vereinfachte schematische Darstellung von DC/AC-Wechselrichtern WR einer Photovoltaikanlage ohne weitere Einzelheiten, wie die erforderlichen Photovoltaikmodule, hervor. Die DC/AC-Wechselrichter WR sind jeweils in Gruppen zusammengefasst, wobei die Energieversorgung jedes der DC/AC-Wechselrichter WR einer Gruppe über eine zugehörige Unterverteilung UV erfolgt, die über eine Hauptstromversorgung HSV mit einem Energienetz EN verbunden sind.

[0023] Die Steuerung der DC/AC-Wechselrichter WR erfolgt über eine gemeinsame Kommunikations- und Datenleitung KL (Datenbus), die einerseits mit jedem DC/AC-Wechselrichter WR und andererseits mit einer zentralen Kommunikationseinheit ZKE verbunden sind, die mit dem Internet IN als Kommunikationsnetz oder einem anderen Kommunikationsnetz verbunden ist, wobei auch andere Kommunikationsmöglichkeiten in Form einer Ethernet Kommunikation oder einer RS485 Bus Kommunikation möglich sind.

[0024] Zusätzlich zur Netzausfallsicherung ist die Überwachungseinheit ÜE für die Überwachung des Datenverkehrs zwischen den DC/AC-Wechselrichtern WR und der Kommunikationseinheit ZKE funktionell erweitert worden. Die Überwachungseinheit ÜE ist zur Stromversorgung der in dieser integrierten netzunabhängigen Stromversorgung UVS mit einer der Energie-Unterverteilungen UV verbunden, wobei die netzunabhängige Stromversorgung UVS auch mit der zentralen Kommunikationseinheit ZKE über eine Stromversorgung SV zu deren unterbrechungsfreien Stromversorgung verbindbar ist. Damit wird bei einem Ausfall des Energienetzes EN, zumindest vorübergehend, die Energieversorgung der Überwachungseinheit ÜE und anderer angeschlossener Baugruppen, wie der zentralen Kommunikationseinheit ZKE, sichergestellt und die Funktion der mit einer Datenverarbeitungs- und Speichereinheit DS sowie der Kommunikations- und Datenleitung KL und anderer Datenleitungen DL gesichert.

[0025] Die Überwachungseinheit ÜE dient erfindungsgemäß der Prüfung der Kommunikationswege, d.h. des Datenverkehrs, intern und extern, der zentralen Kommunikationseinheit ZKE der Photovoltaikanlage mit Hilfe der Datenverarbeitungs- und Speichereinheit DS, zur sicheren Benachrichtigung eines zentralen Servers und ggf. dem Neustart der entsprechenden Geräte, wie der zentralen Kommunikationseinheit ZKE sowie des Kommunikationsnetzwerkes der DC/AC-Wechselrichter WR über die gemeinsame Kommunikations- und Datenleitung KL. Zu diesem Zweck ist die Überwachungseinheit ÜE über eine Datenleitung DL mit der zentralen Kommunikationseinheit ZKE verbunden. Mit der Überwachungseinheit ÜE kann somit eine indirekte Überwachung einzelner Solarzellen erfolgen.

[0026] Dazu ist die Überwachungseinheit ÜE nach Fig. 3 mit einem Speicher zur Speicherung der Betriebs- sowie der Gerätedaten SPG einer Photovoltaikanlage, wie Art und Anzahl der angeschlossenen Geräte, versehen, die beim erstmaligen Start über eine Datenleitung DL (Fig. 1) zwischen der Überwachungseinheit ÜE und der zentralen Kommunikationseinheit ZKL einmalig erfasst oder programmiert werden.

[0027] Fig. 2 zeigt eine Alternative, bei der eine Haupt-Überwachungseinheit HÜE zusätzlich mit einer Neben-Überwachungseinheit NÜE über eine Daten-Transferleitung DFL verbunden ist, wobei die Neben-Überwachungseinheit NÜE über eine Abfrageleitung AL mit dem Ende der Kommunikations- und Datenleitung KL gekoppelt ist, das nicht mit der zentralen Kommunikationseinheit ZKL verbunden ist. Die NÜE ist zur Stromversorgung mit einer Unterverteilung UV verbunden. Die Struktur der Haupt-Überwachungseinheit HÜE und der Neben-Überwachungseinheit NÜE entspricht grundsätzlich der Struktur der ÜE nach Fig. 3.

[0028] Während des laufenden Betriebs der Photovoltaikanlage werden diese Daten durch die Überwachungseinheit ÜE ständig, oder in Zeitintervallen abgefragt und mit den im Speicher für Betriebs- und Gerätedaten SPG gespeicherten Daten verglichen, wobei bei der Feststellung von Abweichungen eine entsprechende Information über die zentrale Kommunikationseinheit ZKE und das Internet IN an den zentralen Server z.B. als e-Mail-Nachricht, oder als Alarm, gesendet wird.

[0029] Außerdem überwacht die Überwachungseinheit ÜE die Netzversorgung der zu überwachenden Geräte durch die Unterverteilungen UV, insbesondere der zentralen Kommunikationseinheit ZKE und übernimmt bei Feststellung eines Netzausfalls durch die Relais-Eingangsstufe RES zumindest vorübergehend die Netzversorgung über die Relais-Ausgangsstufe RAS, die über einen Schaltausgang SAG mit der zentralen Kommunikationseinheit ZKE zur Notstromversorgung verbunden ist.

[0030] Um einen sicheren Betrieb der Überwachungseinheit ÜE auch bei einer Störung der zentralen Kommunikationseinheit ZKE zu gewährleisten und eine Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk KN herstellen zu können, ist die Datenverarbeitungs- und Speichereinheit DS zusätzlich mit einer internen Kommunikationseinheit IKE gekoppelt, die im Bedarfsfall eine Verbindung zu einem Kommunikationsnetzwerk KN und darüber zum zentralen Server, oder einen Notfallserver, herstellt.

[0031] Für die Sicherung von miteinander kommunizierenden elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise von DC/AC-Wechselrichtern WR von Photovoltaikmodulen in Photovoltaikanlagen vor Diebstahl/Beschädigung mit der vorstehend beschriebenen Überwachungseinheit ÜE kommen grundsätzlich zwei Varianten in Betracht.

Variante 1:



[0032] Überprüfung des Datenverkehrs der zentralen Kommunikationsleitung KL von DC/AC-Wechselrichtern WR am Eingang der zentralen Kommunikationseinheit ZKL durch Abfrage auf Vollständigkeit der angeschlossenen Geräte, wie der Anzahl der in Betrieb befindlichen DC/AC-Wechselrichter WR mit Vorgabe der Anzahl fehlerhafter oder fehlender DC/AC-Wechselrichter und Speicherung der Vorgaben im Speicher für Betriebs- und Gerätedaten SPG sowie Benachrichtigung des zentralen Servers bei Fehlen einer Mindestanzahl von Geräten infolge Diebstahl oder beschädigter Kommunikationsleitung KL mittels E-Mail und/oder Alarmsignal durch die Datenverarbeitungs- und Speichereinheit DS über die zentrale Kommunikationseinheit ZKE oder die interne Kommunikationseinheit IKE über das Internet IN oder eine Ethernet bzw. RS485 Bus Kommunikation.

[0033] Die Überprüfung erfolgt ständig, oder bevorzugt in einstellbaren Zeitintervallen.

Variante 2:



[0034] Überprüfung des Dateneingangs der zentralen Kommunikationseinheit ZKE durch eine Haupt-Überwachungseinheit HÜE sowie des freien Endes der zentralen Kommunikationsleitung KL der DC/AC-Wechselrichter WR durch eine Neben-Überwachungseinheit NÜE, wobei die Haupt-Überwachungseinheit HÜE und die Neben-Überwachungseinheit NÜE über eine Datentransferleitung DFL miteinander verbunden sind, wobei das Wechselrichternetz auf Spannungsunterbrechung überprüft und der Ort der Spannungsunterbrechung ermittelt wird und/oder bei vollständiger Abschaltung der Photovoltaikanlage eine Benachrichtigung des zentralen Servers über die zentrale Kommunikationseinheit ZKE bzw. bei Netzausfall über die interne Kommunikationseinheit IKE mit E-Mail-Informationen und/oder einem Alarmsignal und wobei bei externen Kommunikationsstörungen oder nach einem Ausfall des Energienetzes EN ein Nachsenden der Nachrichten nach einem Reset der Router in der zentralen Kommunikationseinheit ZKE erfolgt.

[0035] Die Variante 3 besteht aus einer Kombination der Varianten 1 und 2

[0036] Um Wartungs- und Reparaturarbeiten ohne größeren Aufwand und jederzeit zu ermöglichen, ist die Bedien- und Anzeigeeinheit BAZ der Überwachungseinheit ÜE mit einem Wartungsschalter WS versehen, der diese vorübergehend außer Betrieb setzt, wobei der Wartungsschalter WS während des Ausschaltvorganges ein Steuersignal an die Datenverarbeitungs- und Speichereinheit DS sendet und diese veranlasst eine Meldung an den zentralen Server zum Beginn von Wartungsarbeiten und beim Einschaltvorgang eine Meldung an den zentralen Server zum Ende der Wartungsarbeiten und zur erneuten Funktionsbereitschaft der Überwachungseinheit ÜE sendet.

[0037] Unter einem zentralen Server soll ein weit entfernter Server zur Fernsteuerung der Photovoltaikanlage über das Internet oder ein anderes Kommunikationsnetzwerk, oder eine andere zentrale Überwachungseinheit, verstanden werden.

Bezugszeichenliste



[0038] 
ÜE
Überwachungseinheit
RES
Relais-Eingangsstufe
RAS
Relais-Ausgangsstufe
UVS
netzunabhängige Stromversorgung
BAZ
Bedien- und Anzeigeeinheit
WR
DC/AC-Wechselrichter
EN
Energienetz
KL
Kommunikations- und Datenleitung
ZKE
zentrale Kommunikationseinheit
IN
Internet
ÜE
Überwachungseinheit
UV
Unterverteilung
WS
Wartungsschalter
DS
Datenverarbeitungs- und Speichereinheit
KE
Kommunikationsnetzwerk
DL
Datenleitung
SPG
Speicher für Betriebs- und Gerätedaten
HÜE
Haupt-Überwachungseinheit
NÜE
Neben-Überwachungseinheit
DFL
Datentransferleitung
IKE
interne Kommunikationsleitung
SAG
Schaltausgang
SV
Stromversorgung
ÜWE
Überwachungseingang
AL
Abfrageleitung
HSV
Hauptstromversorgung



Ansprüche

1. Verfahren zur Sicherung von miteinander kommunizierenden elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise der DC/AC-Wechselrichter von Photovoltaikmodulen in Photovoltaikanlagen vor Diebstahl, gekennzeichnet durch
Vorgabe der Anzahl fehlerhafter oder fehlender DC/AC-Wechselrichter (WR) und Speicherung der Vorgaben im Speicher für Betriebs- und Gerätedaten (SPG),
Überprüfung einer zentralen Kommunikationsleitung (KL) von DC/AC-Wechselrichtern (WR) am Eingang einer zentralen Kommunikationseinheit (ZKL) der Photovoltaikanlage durch Abfrage auf Vollständigkeit der angeschlossenen DC/AC-Wechselrichter (WR), wie der Anzahl der in Betrieb befindlichen DC/AC-Wechselrichter (WR), sowie
Benachrichtigung eines zentralen Servers bei Fehlen einer Mindestanzahl von DC/AC-Wechselrichtern (WR) infolge Diebstahl oder beschädigter Kommunikations- und Datenleitung (KL) mittels E-Mail und/oder einem Alarmsignal.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benachrichtigung des zentralen Servers durch die Datenverarbeitungs- und Speichereinheit (DS) über die zentrale Kommunikationseinheit (ZKE) oder bei Ausfall des Energienetzes (EN) über eine interne Kommunikationseinheit (IKE) der Überwachungseinheit (ÜE) erfolgt.
 
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Benachrichtigung des zentralen Servers über das Internet IN oder eine Ethernet bzw. RS485 Bus Kommunikation erfolgt.
 
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der zentralen Kommunikationsleitung (KL) ständig, oder bevorzugt in einstellbaren Zeitintervallen vorgenommen wird.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend die Überprüfung des Dateneingangs der zentralen Kommunikationseinheit (ZKE) durch eine Haupt-Überwachungseinheit (HÜE) sowie des freien Endes der zentralen Kommunikationsleitung (KL) der DC/AC-Wechselrichter (WR) durch eine Neben-Überwachungseinheit (NÜE), wobei die Haupt-Überwachungseinheit (HÜE) und die Neben-Überwachungseinheit (NÜE) über eine Datentransferleitung (DFL) miteinander verbunden sind, wobei das DC/AC-Wechselrichternetz (WR) auf Spannungsunterbrechung überprüft und der Ort der Spannungsunterbrechung ermittelt wird und/oder bei vollständiger Abschaltung der Photovoltaikanlage eine Benachrichtigung des zentralen Servers über die zentrale Kommunikationseinheit (ZKE) erfolgt.
 
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall des Energienetzes (EN) über die interne Kommunikationseinheit (IKE) E-Mail-Informationen und/oder Alarmsignale an den zentralen Server gesendet werden.
 
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei externen Kommunikationsstörungen oder nach einem Ausfall des Energienetzes EN ein Nachsenden der Nachrichten an den zentralen Server nach einem Reset der Router in der zentralen Kommunikationseinheit (ZKE) erfolgt.
 
8. Überwachungseinheit zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einer mit einem Dateneingang einer zentralen Kommunikationseinheit (ZKE) gekoppelten Datenverarbeitungs- und Speichereinheit (DS), die mit einer Relais-Eingangsstufe (RES) und einer Relais-Ausgangsstufe (RAS), sowie einer netzunabhängigen Stromversorgung (UVS) verbunden ist, wobei die netzunabhängige Stromversorgung (UVS) mit der Datenverarbeitungs- und Speichereinrichtung (DS), der Relais-Eingangsstufe (RES), der Relais-Ausgangsstufe (RAS)verbunden ist, die über einen Schaltausgang (SAG) mit der zentralen Kommunikationseinheit (ZKE) zur Notstromversorgung verbunden ist und wobei die Datenverarbeitungs- und Speichereinheit (DS) über eine interne Kommunikationseinheit (IKE) mit einem Kommunikationsnetz und mit einem Speicher für Betriebs- und Gerätedaten (SPG) der überwachten Anlage verbunden ist.
 
9. Verwenden von mindestens einer Überwachungseinheit ÜE nach Anspruch 8 zur Diebstahlsicherung für Photovoltaikanlagen.
 
10. Verwenden von mindestens einer Überwachungseinheit (ÜE) nach Anspruch 8 als Haupt-Überwachungseinheit (HÜE), die mit dem Dateneingang der zentralen Kommunikationseinheit (ZKE) verbunden ist, in Verbindung mit mindestens einer weiteren Überwachungseinheit (ÜE) nach Anspruch 8 als Neben-Überwachungseinheit (NÜE), die mit dem freien Ende der gemeinsamen Kommunikations- und Datenleitung (KL) der DC/AC-Wechselrichter (WR) verbunden ist, wobei die Haupt-Überwachungseinheit (HÜE) und die Nebenüberwachungseinheit (NÜE) über eine Datentransferleitung (DFL) miteinander verbunden sind, als Diebstahlsicherung für Photovoltaikanlagen.
 
11. Verwenden von einer Überwachungseinheit (ÜE) nach Anspruch 8 als Haupt-Überwachungseinheit (HÜE), die mit einer Mehrzahl von Überwachungseinheiten (ÜE) nach Anspruch 8 als Neben-Überwachungseinheiten (NÜE) verbunden ist, wobei jede neben-Überwachungseinheit (NÜE) einerseits über eine Daten-Transferleitung (DFL) mit der Haupt-Überwachungseinheit (HÜE) und andererseits mit einer zentralen Kommunikations- und Datenleitung (KL) einer Gruppe von DC/AC-Wechselrichtern (WR) gekoppelt ist, als Diebstahlsicherung für Photovoltaikanlagen.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente