WO2024017724A1 - Verfahren und vorrichtung zur reduzierung eines kreisstromes, wechselrichter und system mit mehreren wechselrichtern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reduzierung eines kreisstromes, wechselrichter und system mit mehreren wechselrichtern Download PDF

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Marcel Kratochvil
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    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels

Definitions

  • the application relates to a method and a device for reducing a circulating current in inverters connected in parallel on the DC side and AC side, each with a divided intermediate circuit (DC: direct current/direct voltage, AC: alternating current/alternating voltage).
  • DC direct current/direct voltage
  • AC alternating current/alternating voltage
  • An inverter can have a DC intermediate circuit for temporarily storing energy and smoothing power flows, which can be implemented using one or more intermediate circuit capacitors.
  • Divided intermediate circuits with several intermediate rice capacitors have an intermediate tap, which is ideally located in the middle between two identical intermediate rice capacitors and thus in the middle between positive and negative DC voltage and is therefore also referred to as the center point.
  • Shared intermediate circuits can offer advantages in inverter design, e.g. B. can be operated with less loss by means of suitable timing, if necessary taking into account the midpoint potential.
  • the shared DC intermediate circuits of the DC/AC converters may be unequally charged. i.e. have voltage asymmetries. If the shared intermediate circuit is asymmetrical, e.g. B. understood that the intermediate tap of the divided intermediate circuit does not correspond to the middle of the positive and negative DC voltage. The asymmetries can also be different between the DC/AC converters connected in parallel, i.e. H. The position of the potential of the respective intermediate taps of the divided DC intermediate circuits can be different between the DC/AC converters connected in parallel.
  • the asymmetries can e.g. B. be due to component tolerances and/or asymmetries within the respective intermediate circuits themselves or between the intermediate circuits of the DC/AC converters. Due to the asymmetries of the divided DC intermediate circuits relative to one another, potential differences in the zero system can arise on the AC side of three-phase inverters, which in turn lead to AC and DC side circulating currents between the intermediate circuits of the DC/AC converters connected in parallel. Circulating currents are undesirable because they can lead to additional losses and instabilities in the system.
  • Circulating currents can e.g. B. can be addressed by EM technology and taken into account when designing the EMC filters of the DC/AC converters. With large circulating currents, the effort for EMC filtering increases.
  • the application is based on the task of offering a method and a device which improves the operation of parallel-connected DC/AC converters.
  • a method for reducing a circulating current in inverters connected in parallel on the DC side and AC side, each with a divided intermediate circuit has the following steps for at least one of the inverters:
  • the process enables highly dynamic balancing of the two halves of the DC link of the inverter operated using the process.
  • the symmetry has a direct effect on the cycle ratio generation of the AC current control.
  • the duty cycle is suitably modified in order to achieve symmetry of the DC intermediate circuit of the inverter and thus symmetry of all inverters of the entire system using the method with one another. This is Particularly advantageous for three-phase inverters connected in parallel on the DC side and AC side. To improve the result, the method can be applied to all parallel-connected inverters in the entire system.
  • the use of the first and second intermediate circuit voltage has a particular effect on the balancing of the respective inverter, and the use of the AC-side differential current can contribute to stabilizing the overall system, since its influence causes the divided intermediate circuits to be balanced across several inverters.
  • a respective differential current measured locally at the inverter corresponds to the local part of a circulating current circulating in the system and represents a local asymmetry of the intermediate circuit of the respective inverter relative to the entirety of the intermediate circuits of the other inverters.
  • the resulting circulating current is made up of the differential currents of all inverters connected in parallel.
  • the duty cycle is determined using an asymmetry of the divided intermediate circuit in such a way that the asymmetry of the divided intermediate circuit is reduced. This means e.g. B. that with greater asymmetry, the influence of the asymmetry on the duty cycle is greater and has a stronger effect in the direction of symmetry.
  • the duty cycle is determined using a modified first and second DC intermediate circuit voltage.
  • the respective modified intermediate circuit voltages are determined from the respective intermediate circuit voltages by a first correction value and/or a second correction value.
  • the first correction value depends on the respective differential current of the inverter and the second correction value depends on the first and second intermediate circuit voltage of the inverter.
  • the first modified intermediate circuit voltage is determined from the first intermediate circuit voltage.
  • the first modified intermediate circuit voltage depends on the first intermediate circuit voltage and a first correction value and/or a second correction value.
  • the second modified intermediate circuit voltage is determined in particular from the second intermediate circuit voltage.
  • the second modified intermediate circuit voltage depends on the second intermediate circuit voltage and a first correction value and/or a second correction value.
  • the respective first correction values for the first and the second intermediate circuit voltage depend on the respective differential current on the AC side of the respective inverter and the respective second correction values depend on the first and the second intermediate circuit voltage.
  • the duty cycle for a positive half-wave of the AC target voltage depends on the first modified intermediate circuit voltage and/or the duty cycle for a negative half-wave of the AC target voltage depends on the second modified intermediate circuit voltage.
  • the first intermediate circuit voltage or the first modified intermediate circuit voltage corresponds to a positive DC voltage and the second intermediate circuit voltage or the second modified intermediate circuit voltage corresponds to a negative DC voltage.
  • the duty cycle described above relates in particular to a control of semiconductor switches of a bridge circuit of the inverter for converting direct voltage into alternating voltage.
  • the first correction value is determined using the differential current measured on the AC side by means of a first controller.
  • the first controller can in particular be designed as a PI controller.
  • the second correction value is determined using the asymmetry of the divided intermediate circuit using a second controller, in particular a second PI controller.
  • a measure of the asymmetry of the divided intermediate circuit can in particular be the difference in the amounts of the first and second intermediate circuit voltage.
  • the first modified intermediate circuit voltage is determined from the first intermediate circuit voltage by adding the first and/or the second correction value.
  • the modified second intermediate circuit voltage is determined from the second intermediate circuit voltage by adding the first and/or the second correction value.
  • a device for reducing a circulating current can be used, for example, in a three-phase inverter.
  • the inverter has a divided intermediate circuit and can be operated in parallel with at least one other inverter.
  • the device is designed and set up to receive measured values for a first and a second measured intermediate circuit voltage of a first and second half of the divided intermediate circuit of the inverter. These measured values are recorded, for example, by voltmeters attached to the inverter on the DC side and transmitted to the device.
  • the device is further designed and set up to receive a measured value of an AC-side differential current of the inverter.
  • the AC-side differential current is a sum of the currents through all three phases of the AC side. In an overall symmetrical system with several connected in parallel For inverters, this differential current would have to be zero. A non-zero differential current can therefore serve as a measure of asymmetry in the system.
  • the device is further designed and set up to determine a duty cycle for setting an AC-side output voltage of the inverter corresponding to an AC target voltage using the intermediate circuit voltages and the AC-side differential current.
  • the AC-side output voltage includes AC voltages for each phase.
  • the device is further designed and set up to output the duty cycle for controlling semiconductor switches of the inverter. Based on the duty cycle, a controller of the inverter can then appropriately control semiconductor switches of the inverter and adjust the AC-side output voltage accordingly.
  • the device is designed and set up to determine the duty cycle using an asymmetry of the divided intermediate circuit in such a way that the asymmetry of the divided intermediate circuit is reduced.
  • An asymmetry of a divided intermediate circuit occurs in particular when the center of the divided intermediate circuit is not in the middle between the first and second intermediate circuit voltage.
  • An inverter with a split intermediate circuit can have a previously described device.
  • the inverter is designed and set up to adjust the AC-side output voltage according to a target AC voltage by controlling semiconductor switches using the duty cycle.
  • the inverter is in particular a three-phase inverter, which can be operated in parallel connection on the DC and AC sides with at least one further inverter.
  • the inverter further has a voltmeter for measuring the first and second intermediate circuit voltage and/or a differential current sensor for measuring the AC-side differential current.
  • the voltmeter for measuring the first and second intermediate circuit voltage is located on the DC side of the inverter and the differential current sensor for measuring the differential current is located on the AC side of the inverter.
  • the inverter is designed as a three-phase inverter and the differential current sensor is designed as a forward converter across the three phases of the AC voltage on the AC side of the inverter.
  • the device described and the method described are particularly advantageous for three-phase inverters connected in parallel on the DC side and the AC side, since asymmetries in the respective divided intermediate circuits of the inverters cause circulating currents across the three phases can arise.
  • These circulating currents can be measured as differential currents across the three phases on the AC side of the respective inverter and can be used for targeted, individual modification of the clock ratios in order to counteract the asymmetries of the intermediate circuits within themselves and among themselves as the cause of the circulating currents.
  • a system with inverters has several inverters connected in parallel on the DC side and the AC side. At least one inverter has a device for reducing a circulating current between the inverters, which is designed and set up to carry out one of the previously described methods.
  • any low-frequency oscillation of the voltage of an intermediate circuit center point M against earth which occurs due to slight asymmetries in the intermediate circuits and can lead to large circulating currents in an avalanche-like manner, can be effectively dampened, i.e. reduced, by the method and device described.
  • an internal size of the respective inverter is used, e.g. B. the asymmetry of the halves of the divided intermediate circuit to one another, and on the other hand an overall size that results from the interaction of the parallel-connected inverters during operation, e.g. B. the differential current as the respective local share of the circulating current.
  • the method or device can therefore be used to create a scalable, expandable and highly available system, e.g. B. as part of an energy supply system.
  • a scalable, expandable and highly available system e.g. B. as part of an energy supply system.
  • three-phase inverters with a split intermediate circuit and three-wire AC connection can be connected in parallel on the DC and AC sides.
  • Hard parallel connection here means a parallel connection without any further circuitry effort, in particular without electrical isolation.
  • the system can be implemented without connecting the intermediate circuit center to the AC side and without communication between the inverters, which enables more cost-effective solutions, e.g. B. can be used in photovoltaic systems, energy storage systems, electrolysers or fuel cell systems.
  • FIG. 1 shows schematically an exemplary embodiment of a system with several inverters
  • Fig. 2 shows schematically a method for reducing a circulating current
  • Fig. 3 shows a device for reducing a circulating current as part of an inverter control
  • Fig. 4 shows schematically an exemplary embodiment of the device for reducing a circulating current.
  • each inverter WR1, WR2 to WRn has a divided intermediate circuit on its respective DC side with a respective center point M, which is connected to the inverter bridge of the respective inverter WR1, WR2 to WRn.
  • a positive first intermediate circuit voltage u_Z1+, u_Z2+ to u_Zn+ is present at the respective first half of the divided intermediate circuit.
  • a negative second intermediate circuit voltage u_Z1-, u_Z2- to u_Zn- is present at the respective second intermediate circuit half.
  • the inverters WR1, WR2 to WRn are connected in parallel on the DC side via a DC bus 20.
  • the inverters WR1, WR2, to WRn are three-phase inverters which are connected in parallel on the AC side and connected to an AC network 22.
  • the respective AC phase currents i_abc1, i_abc2 to i_abcn flow on the AC side of the respective inverters WR1, WR2 to WRn.
  • the differential currents i_di 1 , i_di2 to i_din can be measured via differential current sensors 24.1, 24.2 to 24. n via the three AC phases on the AC side of the respective inverters WR1, WR2 to WRn.
  • a method for reducing a circulating current for a system is shown schematically in FIG. 2, as shown, for example, in FIG. 1.
  • the first intermediate circuit voltage u_Z+ of the first half of the divided intermediate circuit is measured for an inverter.
  • the second intermediate circuit voltage u_Z- of the second half of the divided intermediate circuit is also measured in S1.
  • the AC-side differential current i_di, i_di 1, i_di2 to i_din of the respective inverter WR1, WR2 to WRn is measured.
  • a duty cycle DuCy is determined, which is used to set an AC-side output voltage of the inverter WR1, WR2 to WRn.
  • the duty cycle is determined using the respective intermediate circuit voltages u_Z+, u_Z- and the respective AC-side differential current i_di.
  • the AC-side output voltage is then set in S4 by controlling semiconductor switches of the inverter WR1, WR2 to WRn using the duty cycle DuCy.
  • the semiconductor switches are controlled, for example, by a control 12 of the inverter WR.
  • the inverter control 12 has a DC static 12.
  • DC which has the first intermediate circuit voltage u_Z+ and the second intermediate circuit voltage u_Z- as input variables and is responsible, for example, for regulating the entire intermediate circuit voltage.
  • the inverter control 12 further has an AC control 12.AC, which is responsible in particular for controlling the AC output power of the inverter and for this purpose receives an input value from the DC statics and has the AC phase current i_abc as a further input variable.
  • the AC control 12. AC outputs an AC target voltage U_ac_soll from the inverter control 12 to the device 10 for reducing a circulating current.
  • the device 10 therefore has the AC target voltage from the inverter control U_ac_soll as an input variable.
  • Further input variables of the device 10 are the differential current i_di and the first intermediate circuit voltage u_Z+ as well as the second intermediate circuit voltage u_Z-.
  • the device 10 determines a duty cycle DuCy for setting the AC-side output voltage of the inverter WR1, WR2, ... WRn .
  • the AC output voltage of the inverter WR1, WR2, ... WRn can then be adjusted using the duty cycle DuCy by clocking the semiconductor switches of the inverter bridge of the respective inverter WR1, WR2, ... WRn.
  • the device 10 determines the duty cycle DuCy from the differential current i_di and the first intermediate circuit voltage u_Z+ and the second intermediate circuit voltage u_Z- in such a way that an asymmetry of the divided intermediate circuit of the inverter WR1, WR2, ... WRn is reduced.
  • a reduction in the asymmetry of the divided intermediate circuit means that the center of the divided intermediate circuit is shifted more towards the middle between the positive and negative DC voltage of the entire system if it is not exactly in the middle.
  • a reduction in the asymmetry of the divided intermediate circuits is accompanied by a reduction in a circulating current in a system with several inverters connected in parallel on the AC side and DC side.
  • the device 10 has the input variables previously described in connection with FIG. 3: AC target voltage from the inverter control u_ac_soll, first intermediate circuit voltage u_Z+, second intermediate circuit voltage u_Z- and differential current i_di.
  • the differential current i_di is converted using a virtual Impedance 30 and a first PI controller 26 determines a first correction value.
  • a second correction value is determined using a second PI controller 28.
  • the PI controller (proportional-integral controller) is the combination of P and I controller and combines the advantage of the P controller, namely a fast response, with the advantage of the I controller, namely precise regulation without a permanent one Deviation from the rule.
  • the PI control is therefore precise and medium-fast.
  • Such a control element is well suited for damping, i.e. reducing, circulating currents, since a medium-fast reaction to changes in circulating currents is sufficient and at the same time precise control is desired.
  • the first and second correction values are added to the first intermediate circuit voltage u_Z+.
  • the first and second correction values are also added to the second intermediate circuit voltage u_Z-.
  • the modified first intermediate circuit voltage u'_Z+ then results from the first intermediate circuit voltage u_Z+, the first correction value and the second correction value.
  • the second intermediate circuit voltage u_Z- results in the modified second intermediate circuit voltage u‘_Z-,
  • a duty cycle is determined from the AC target voltage U_ac_soll from the inverter control 12 and the modified first intermediate circuit voltage u'_Z+, which should be used for a positive half-wave of the AC alternating voltage.
  • the inverter control 12 uses the AC target voltage U_ac_soll to determine a duty cycle from the modified second intermediate circuit voltage u'_Z-, which is to be used for a negative half-wave of the AC alternating voltage.
  • a discriminator 14 uses the AC target voltage U_ac_soll received from the inverter control 12 to decide whether there is a positive or negative half-wave of the AC target voltage and accordingly the output value of the first divider 16 is selected for a positive half-wave or the output value of the second divider 18 chosen for a negative half wave. The corresponding duty cycle DuCy is then output by the discriminator 14.

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Abstract

Die Anmeldung betrifft Verfahren zur Reduzierung eines Kreisstromes bei DC-seitig und AC-seitig parallel geschalteten Wechselrichtern (WR1, WR2,... WRn) mit jeweils einem geteilten Zwischenkreis, umfassend für zumindest einen Wechselrichter: - Messung einer ersten und einer zweiten Zwischenkreisspannung (u_Z+, u_Z-) einer ersten bzw. zweiten Hälfte des geteilten Zwischenkreises des jeweiligen Wechselrichters (WR1, WR2,... WRn), - Messung eines AC-seitigen Differenzstroms (i_di, i_di1, i_di2,... i_din) des jeweiligen Wechselrichters (WR1, WR2,... WRn), - Ermitteln eines Tastverhältnisses (DuCy) zur Einstellung einer AC-seitigen Ausgangsspannung des jeweiligen Wechselrichters (WR1, WR2,... WRn) entsprechend einer AC-Sollspannung unter Verwendung der Zwischenkreisspannungen (u_Z+, u_Z-) und des AC-seitigen Differenzstroms (i_di), - Einstellen der AC-seitigen Ausgangsspannung durch Ansteuerung von Halbleiterschaltern des jeweiligen Wechselrichters (WR1, WR2,... WRn) unter Verwendung des Tastverhältnisses (DuCy). Die Anmeldung betrifft weiter eine Vorrichtung (10) zur Reduzierung eines Kreisstromes, einen Wechselrichter (WR1, WR2,... WRn) sowie ein System mit mehreren Wechselrichtern.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR REDUZIERUNG EINES KREISSTROMES, WECHSELRICHTER UND SYSTEM MIT MEHREREN WECHSELRICHTERN
TECHNISCHES GEBIET
Die Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes bei DC-seitig und AC-seitig parallel geschalteten Wechselrichtern mit jeweils einem geteilten Zwischenkreis (DC: Gleichstrom/Gleichspannung, AC: Wechselstrom / Wechselspannung).
HINTERGRUND
Ein Wechselrichter (DC/AC-Wandler) kann zur Zwischenspeicherung von Energie und zur Glättung von Leistungsflüssen einen DC-Zwischenkreis aufweisen, welcher mittels eines oder mehrerer Zwischenkreiskondensators realisiert werden kann. Geteilte Zwischenkreise mit mehreren Zwischenreiskondensatoren weisen dabei einen Zwischenabgriff auf, welcher idealerweise in der Mitte zwischen zwei baugleichen Zwischenreiskondensatoren und damit zwischen in der Mitte zwischen positiver und negativer Gleichspannung liegt und daher auch als Mittelpunkt bezeichnet wird. Geteilte Zwischenkreise können Vorteile in der Wechselrichter-Auslegung bieten und z. B. mittels geeigneter Taktung ggf. unter Einbeziehung des Mittelpunkts-Potentials verlustärmer betrieben werden.
Bei einer DC- und AC-seitigen Parallelschaltung zweier oder mehrerer DC/AC-Wandler mit geteilten DC-Zwischenkreisen, deren Mittelpunkte nicht mit der AC-Seite verbunden sind, können die geteilten DC-Zwischenkreise der DC/AC-Wandler ungleich geladen sein, d.h. Spannungs-Asymmetrien aufweisen. Unter einer Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises wird z. B. verstanden, dass der Zwischenabgriff des geteilten Zwischenkreises nicht der Mitte der positiven und der negativen DC-Spannung entspricht. Die Asymmetrien können zudem zwischen den parallel geschalteten DC/AC-Wandlern unterschiedlich sein, d. h. die Lage des Potential der jeweiligen Zwischenabgriffe der geteilten DC-Zwischenkreise kann zwischen den parallel geschalteten DC/AC-Wandlern unterschiedlich sein.
Die Asymmetrien können z. B. in Bauteil-Toleranzen und/oder Asymmetrien innerhalb der jeweiligen Zwischenkreise selbst oder zwischen den Zwischenkreisen der DC/AC-Wandlem begründet sein. Durch die Asymmetrien der geteilten DC-Zwischenkreise relativ zueinander können bei dreiphasigen Wechselrichtern AC-seitig Potentialdifferenzen im Nullsystem entstehen, die wiederum zu AC- und DC-seitigen Kreisströmen zwischen den Zwischenkreisen der parallel geschalteten DC/AC-Wandlern führen. Kreisströme sind unerwünscht, da sie zu zusätzlichen Verlusten und Instabilitäten im System führen können.
Kreisströme können z. B. durch EM -Technik adressiert werden und bei der Auslegung der EMV Filter der DC/AC-Wandler berücksichtigt werden. Bei großen Kreisströmen steigt der Aufwand für die EMV Filterung.
AUFGABE
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzubieten, welche den Betrieb von parallel geschalteten DC/AC-Wandlern verbessert.
LÖSUNG
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
BESCHREIBUNG
Ein Verfahren zur Reduzierung eines Kreisstromes bei DC-seitig und AC-seitig parallelgeschalteten Wechselrichtern mit jeweils einem geteilten Zwischenkreis weist für zumindest einen der Wechselrichter die folgenden Schritte auf:
- Messung einer ersten Zwischenkreisspannung einer ersten Hälfte des geteilten Zwischenkreises des Wechselrichters und Messung einer zweiten Zwischenkreisspannung einer zweiten Hälfte des geteilten Zwischenkreises des Wechselrichters,
- Messung eines AC-seitigen Differenzstroms des Wechselrichters,
- Ermitteln eines Tastverhältnisses zur Einstellung einer AC-seitigen Ausgangsspannung des Wechselrichters entsprechend einer AC-Sollspannung unter Verwendung der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung und des AC-seitigen Differenzstroms, und
- Einstellen der AC-seitigen Ausgangsspannung durch Ansteuerung von Halbleiterschaltern des Wechselrichters unter Verwendung des Tastverhältnisses.
Das Verfahren ermöglicht eine hochdynamische Symmetrierung der beiden Hälften des DC- Zwischenkreises des mit dem Verfahren betriebenen Wechselrichters. Die Symmetrierung wirkt dabei in dem Verfahren direkt auf die Taktverhältnis-Generierung der AC-Stromregelung. Dadurch wird das Tastverhältnis geeignet modifiziert, um eine Symmetrierung des DC- Zwischenkreises des Wechselrichters und damit eine Symmetrierung aller das Verfahren verwendender Wechselrichters des Gesamtsystems zueinander zu erreichen. Dies ist insbesondere für DC-seitig und AC-seitig parallel geschaltete dreiphasige Wechselrichter von Vorteil. Zur Verbesserung des Ergebnisses kann das Verfahren auf alle parallelgeschalteten Wechselrichter des Gesamtsystems angewendet werden.
Die Verwendung der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung wirkt dabei insbesondere auf die Symmetrierung des jeweiligen Wechselrichters, und die Verwendung des AC-seitigen Differenzstroms kann zur Stabilisierung des Gesamtsystems beitragen, da sein Einfluss eine Symmetrierung der geteilten Zwischenkreise über mehrere Wechselrichter hinweg bewirkt. Ein jeweiliger lokal am Wechselrichter gemessener Differenzstrom entspricht dabei dem lokalen Teil eines im System zirkulierenden Kreisstromes und repräsentiert eine lokale Asymmetrie des Zwischenkreises des jeweiligen Wechselrichters relativ zu der Gesamtheit der Zwischenkreise der anderen Wechselrichter. Der resultierende Kreisstrom setzt sich insgesamt durch die Differenzströme aller parallel geschalteter Wechselrichter zusammen.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Tastverhältnis unter Verwendung einer Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises so ermittelt, dass die Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises reduziert wird. Dies bedeutet z. B., dass bei größerer Asymmetrie der Einfluss der Asymmetrie auf das Tastverhältnis größer ist und stärker in Richtung Symmetrierung wirkt.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Tastverhältnis unter Verwendung von einer modifizierten ersten und zweiten DC-Zwischenkreisspannung ermittelt. Die jeweiligen modifizierten Zwischenkreisspannungen werden aus den jeweiligen Zwischenkreisspannungen durch einen ersten Korrekturwert und/oder einen zweiten Korrekturwert ermittelt. Der erste Korrekturwert hängt von dem jeweiligen Differenzstrom des Wechselrichters ab und der zweite Korrekturwert hängt von der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung des Wechselrichters ab. Insbesondere wird dabei die erste modifizierte Zwischenkreisspannung aus der ersten Zwischenkreisspannung ermittelt. Die erste modifizierte Zwischenkreisspannung hängt dabei von der ersten Zwischenkreisspannung und einem ersten Korrekturwert und/oder einem zweiten Korrekturwert ab. Die zweite modifizierte Zwischenkreisspannung wird insbesondere aus der zweiten Zwischenkreisspannung ermittelt. Die zweite modifizierte Zwischenkreisspannung hängt dabei von der zweiten Zwischenkreisspannung und einem ersten Korrekturwert und/oder einem zweiten Korrekturwert ab. Die jeweiligen ersten Korrekturwerte für die erste und die zweite Zwischenkreisspannung hängen von dem jeweiligen Differenzstrom auf der AC-Seite des jeweiligen Wechselrichters ab und die jeweiligen zweiten Korrekturwerte hängen von der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung ab. In einer Ausführungsform des Verfahrens hängt das Tastverhältnis für eine positive Halbwelle der AC-Sollspannung von der ersten modifizierten Zwischenkreisspannung ab und/oder das Tastverhältnis für eine negative Halbwelle der AC-Sollspannung hängt von der zweiten modifizierten Zwischenkreisspannung ab. Dabei entspricht die erste Zwischenkreisspannung bzw. die erste modifizierte Zwischenkreisspannung einer positiven DC-Spannung und die zweite Zwischenkreisspannung bzw. die zweite modifizierte Zwischenkreisspannung einer negativen DC-Spannung.
Das zuvor beschriebene Tastverhältnis betrifft dabei insbesondere eine Ansteuerung von Halbleiterschaltern einer Brückenschaltung des Wechselrichters zur Umformung von Gleichspannung in Wechselspannung.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der erste Korrekturwert unter Verwendung des AC-seitig gemessenen Differenzstroms mittels eines ersten Reglers ermittelt. Der erste Regler kann insbesondere als PI-Regler ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der zweite Korrekturwert unter Verwendung der Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises mittels eines zweiten Reglers, insbesondere eines zweiten PI-Reglers, ermittelt. Ein Maß für die Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises kann insbesondere die Differenz der Beträge von erster und zweiter Zwischenkreisspannung sein.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die erste modifizierte Zwischenkreisspannung aus der ersten Zwischenkreisspannung durch Addition des ersten und/oder des zweiten Korrekturwertes ermittelt. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die modifizierte zweite Zwischenkreisspannung aus der zweiten Zwischenkreisspannung durch Addition des ersten und/oder des zweiten Korrekturwertes ermittelt.
Eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes ist zum Beispiel bei einem dreiphasigen Wechselrichter einsetzbar. Der Wechselrichter weist einen geteilten Zwischenkreis auf und ist in Parallelschaltung mit zumindest einem weiteren Wechselrichter betreibbar. Die Vorrichtung ist ausgebildet und eingerichtet, Messwerte für eine erste und eine zweite gemessene Zwischenkreisspannung einer ersten bzw. zweiten Hälfte des geteilten Zwischenkreises des Wechselrichters zu empfangen. Diese Messwerte werden zum Beispiel durch DC-seitig an den Wechselrichter angebrachte Spannungsmesser erfasst und an die Vorrichtung übermittelt. Die Vorrichtung ist weiter ausgebildet und eingerichtet, einen Messwert eines AC-seitigen Differenzstroms des Wechselrichters zu empfangen. Der AC-seitige Differenzstrom ist beim Beispiel eines dreiphasigen Wechselrichters eine Summe der Ströme durch alle drei Phasen derAC-Seite. Bei einem insgesamt symmetrischen System mit mehreren parallel geschalteten Wechselrichtern müsste dieser Differenzstrom jeweils Null sein. Ein Differenzstrom ungleich Null kann somit als Maß für eine Asymmetrie im System dienen.
Die Vorrichtung ist weiter ausgebildet und eingerichtet, ein T astverhältnis zur Einstellung einer AC-seitigen Ausgangsspannung des Wechselrichters entsprechend einer AC-Sollspannung unter Verwendung der Zwischenkreisspannungen und des AC-seitigen Differenzstroms zu ermitteln. Die AC-seitige Ausgangsspannung umfasst dabei bei einem dreiphasigen Wechselrichter AC-Spannungen für jede Phase. Die Vorrichtung ist weiter ausgebildet und eingerichtet, das Tastverhältnis zur Ansteuerung von Halbleiterschaltern des Wechselrichters auszugeben. Anhand des Tastverhältnisses kann dann eine Regelung des Wechselrichters Halbleiterschalter des Wechselrichters entsprechend ansteuern und die AC-seitige Ausgangsspannung entsprechend einstellen.
Einer Ausführungsform ist die Vorrichtung ausgebildet und eingerichtet, das Tastverhältnis unter Verwendung einer Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises so zu ermitteln, dass die Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises reduziert wird. Eine Asymmetrie eines geteilten Zwischenkreises liegt insbesondere dann vor, wenn der Mittelpunkt des geteilten Zwischenkreises nicht in der Mitte zwischen erster und zweiter Zwischenkreisspannung liegt.
Ein Wechselrichter mit geteiltem Zwischenkreis kann eine zuvor beschriebenen Vorrichtung aufweisen. Der Wechselrichter ist dabei ausgebildet und eingerichtet, die AC-seitige Ausgangsspannung entsprechend einer AC-Sollspannung durch Ansteuerung von Halbleiterschaltern unter Verwendung des Tastverhältnisses einzustellen. Bei dem Wechselrichter handelt es sich insbesondere um einen dreiphasigen Wechselrichter, welcher in DC- und AC- seitiger Parallelschaltung mit zumindest einem weiteren Wechselrichter betreibbar ist.
In einer Ausführungsform weist der Wechselrichter weiter einen Spannungsmesser zur Messung der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung und/oder einen Differenzstromsensor zur Messung des AC-seitigen Differenzstromes auf. Der Spannungsmesser zur Messung der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung findet sich auf der DC-Seite des Wechselrichters und der Differenzstromsensor zur Messung des Differenzstromes befindet sich auf der auf der AC-Seite des Wechselrichters.
In einer Ausführungsform ist der Wechselrichter als dreiphasiger Wechselrichter ausgebildet und der Differenzstromsensor ist als Durchflusswandler über die drei Phasen der AC- Spannung auf der AC-Seite des Wechselrichters ausgebildet. Die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren sind für dreiphasige, auf der DC-Seite und der AC-Seite parallel geschaltete Wechselrichter besonders vorteilhaft, da über Asymmetrien in den jeweiligen geteilten Zwischenkreisen der Wechselrichter Kreisströme über die drei Phasen hinweg entstehen können. Diese Kreisströme können als Differenzströme über die drei Phasen auf der AC-Seite des jeweiligen Wechselrichters gemessen und zur gezielten, individuellen Modifikation der Taktverhältnisse werden, um den Asymmetrien der Zwischenkreise in sich und untereinander als Ursache der Kreisströme entgegenzuwirken.
Ein System mit Wechselrichtern weist mehrere DC-seitig und AC-seitig parallelgeschaltete Wechselrichter auf. Zumindest ein Wechselrichter weist eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes zwischen den Wechselrichtern auf, die ausgebildet und eingerichtet ist eines der zuvor beschriebenen Verfahren auszuführen.
Eine etwaige niederfrequente Schwingung der Spannung eines Zwischenkreis-Mittelpunktes M gegen Erde, die aufgrund leichter Asymmetrien in den Zwischenkreisen auftreten und lawinenartig zu großen Kreisströmen führen kann, kann durch das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung effektiv gedämpft, also reduziert, werden. Verwendet wird dabei einerseits eine interne Größe des jeweiligen Wechselrichters, z. B. die Asymmetrie der Hälften des geteilten Zwischenkreises zueinander, sowie andererseits eine übergreifende Größe, die sich durch das Zusammenwirken der parallelgeschalteten Wechselrichter im Betrieb ergibt, z. B. der Differenzstrom als jeweiligen lokalen Anteil am Kreisstrom.
Durch das Verfahren oder die Vorrichtung kann somit ein skalierbares, erweiterbares und hochverfügbare System, z. B. als Teil einer Energieversorgungsanlage, zur Verfügung gestellt werden. In dem System können z. B. dreiphasige Wechselrichter mit geteiltem Zwischenkreis und Drei-Leiter-AC-Anschluss hart DC- und AC-seitig parallelgeschaltet werden. Hart parallelgeschaltet bedeutet hier eine Parallelschaltung ohne weiteren schaltungstechnischen Aufwand, insbesondere ohne Potentialtrennung. Insbesondere kann das System ohne Verbindung des Zwischenkreis-Mittelpunkts mit der AC-Seite und ohne Kommunikation zwischen den Wechselrichtern realisiert werden, was kostengünstigere Lösungen ermöglicht, welche z. B. in Photovoltaik-Anlagen, Energiespeicheranlagen, Elektrolyseuren oder Brennstoffzellenanlagen Anwendung finden können.
Es wird ein hochverfügbarer, stabiler und robuster Betrieb ermöglicht, welcher unabhängig von der Anzahl der parallel geschalteten Wechselrichter ist. Ein Betrieb ist möglich, ohne Kenntnis über die Anzahl der beteiligten Wechselrichter. Hierdurch können kostengünstige Plug & Play Lösungen realisiert werden. Die Inbetriebnahme, die Wartung und/oder der Austausch bei Ausfällen wird vereinfacht. Zugleich wird das System skalierbar und erweiterbar.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Anmeldung anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Systems mit mehreren Wechselrichtern,
Fig. 2 zeigt schematisch ein Verfahren zur Reduzierung eines Kreisstromes,
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes im Rahmen einer Wechselrichter-Regelung und
Fig. 4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes.
In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
FIGURENBESCHREIBUNG
In Figur 1 ist ein System mit mehreren Wechselrichtern WR1 , WR2 bis WRn dargestellt. Jeder Wechselrichter WR1 , WR2 bis WRn weist auf seiner jeweiligen DC-Seite einen geteilten Zwischenkreis mit einem jeweiligen Mittelpunkte M auf, der mit der Wechselrichterbrücke des jeweiligen Wechselrichters WR1 , WR2 bis WRn verbunden ist. An der jeweiligen ersten Hälfte des geteilten Zwischenkreises liegt jeweils eine positive erste Zwischenkreisspannung u_Z1+, u_Z2+ bis u_Zn+ an. An der jeweiligen zweiten Zwischenkreishälfte liegt jeweils eine negative zweite Zwischenkreisspannung u_Z1-, u_Z2- bis u_Zn- an. Die Wechselrichter WR1 , WR2 bis WRn sind DC-seitig über einen DC-Bus 20 parallelgeschaltet. Bei den Wechselrichtern WR1 , WR2, bis WRn handelt es sich um dreiphasige Wechselrichter, welche AC-seitig parallelgeschaltet und mit einem AC-Netz 22 verbunden sind. Auf der AC-Seite der jeweiligen Wechselrichter WR1 , WR2 bis WRn fließen die jeweiligen AC-Phasenströme i_abc1 , i_abc2 bis i_abcn. Über Differenzstromsensoren 24.1 , 24.2 bis 24. n können jeweils die Differenzströme i_di 1 , i_di2 bis i_din über die drei AC-Phasen auf der AC-Seite der jeweiligen Wechselrichter WR1 , WR2 bis WRn gemessen werden.
In Figur 2 ist schematisch ein Verfahren zur Reduzierung eines Kreisstromes für ein System dargestellt, wie es zum Beispiel in Figur 1 dargestellt ist. In S1 wird für einen Wechselrichter die erste Zwischenkreisspannung u_Z+ der ersten Hälfte des geteilten Zwischenkreises gemessen. In S1 wird außerdem die zweite Zwischenkreisspannung u_Z- der zweiten Hälfte des geteilten Zwischenkreises gemessen. In S2 wird der AC-seitigen Differenzstrom i_di, i_di 1 , i_di2 bis i_din des jeweiligen Wechselrichters WR1 , WR2 bis WRn gemessen. In S3 wird ein Tastverhältnis DuCy ermittelt, welches zur Einstellung einer AC-seitigen Ausgangsspannung des Wechselrichters WR1 , WR2 bis WRn verwendet wird. Die Ermittlung des Tastverhältnisses erfolgt unter Verwendung der jeweiligen Zwischenkreisspannungen u_Z+, u_Z- und des jeweiligen AC-seitigen Differenzstromes i_di. Daraufhin wird in S4 die AC-seitige Ausgangsspannung eingestellt, indem Halbleiterschalter des Wechselrichters WR1 , WR2 bis WRn unter Verwendung des Tastverhältnisses DuCy angesteuert werden. Die Ansteuerung der Halbleiterschalter erfolgt zum Beispiel durch eine Regelung 12 des Wechselrichters WR.
In Figur 3 ist beispielhaft eine Vorrichtung 10 zur Reduzierung eines Kreisstromes mit einer Wechselrichter-Regelung 12 dargestellt. Die Wechselrichter-Regelung 12 weist eine DC-Statik 12. DC auf, die die erste Zwischenkreisspannung u_Z+ und die zweite Zwischenkreisspannung u_Z- als Eingangsgrößen aufweist und beispielsweise für die Regelung der gesamten Zwischenkreisspannung zuständig ist. Die Wechselrichter-Regelung 12 weist weiter eine AC- Regelung 12.AC auf, welche insbesondere für Regelung der AC-Ausgangsleistung des Wechselrichters zuständig ist und dazu einen Eingangswert von der DC-Statik empfängt sowie den AC-Phasenstrom i_abc als weitere Eingangsgröße aufweist. Die AC-Regelung 12. AC gibt eine AC-Sollspannung U_ac_soll aus der Wechselrichter-Regelung 12 an die Vorrichtung 10 zur Reduzierung eines Kreisstromes aus. Die Vorrichtung 10 weist also die AC-Sollspannung aus der Wechselrichter-Regelung U_ac_soll als Eingangsgröße auf. Weitere Eingangsgrößen der Vorrichtung 10 sind der Differenzstrom i_di und die erste Zwischenkreisspannung u_Z+ sowie die zweite Zwischenkreisspannung u_Z-, Unter Verwendung dieser Eingangsgrößen ermittelt die Vorrichtung 10 ein T astverhältnis DuCy zur Einstellung der AC-seitigen Ausgangsspannung des Wechselrichters WR1 , WR2, ... WRn. Die AC-Ausgangsspannung des Wechselrichters WR1 , WR2, ... WRn kann dann unter Verwendung des Tastverhältnisses DuCy durch Taktung der Halbleiterschalter der Wechselrichterbrücke des jeweiligen Wechselrichters WR1, WR2, ... WRn eingestellt werden. Die Vorrichtung 10 ermittelt dabei aus dem Differenzstrom i_di und der ersten Zwischenkreisspannung u_Z+ und der zweiten Zwischenkreisspannung u_Z- das Tastverhältnis DuCy so, dass eine Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises des Wechselrichters WR1 , WR2, ... WRn verringert wird. Eine Verringerung der Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises bedeutet dabei, dass der Mittelpunkt des geteilten Zwischenkreises mehr in Richtung Mitte zwischen positiver und negativer DC- Spannung des Gesamtsystems verschoben wird, falls er nicht exakt in der Mitte liegt. Eine Reduzierung der Asymmetrie der geteilten Zwischenkreise geht dabei einher mit einer Reduzierung eines Kreisstromes in einem System mit mehreren AC-seitig und DC-seitig parallelgeschalteten Wechselrichtern.
In Figur 4 ist beispielhaft eine Ausführungsform der Vorrichtung 10 zur Reduzierung des Kreisstromes dargestellt. Die Vorrichtung 10 weist die zuvor in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen Eingangsgrößen AC-Sollspannung von der Wechselrichter Regelung u_ac_soll, erste Zwischenkreisspannung u_Z+, zweite Zwischenkreisspannung u_Z- und Differenzstrom i_di auf. Aus dem Differenzstrom i_di wird unter Verwendung einer virtuellen Impedanz 30 und eines ersten PI-Reglers 26 ein erster Korrekturwert ermittelt. Unter Verwendung der ersten Zwischenkreisspannung u_Z- und der zweiten Zwischenkreisspannung u_Z+ wird unter Verwendung eines zweiten PI-Reglers 28 ein zweiter Korrekturwert ermittelt. Der PI-Regler (Proportional-Integral-Regler) ist die Kombination aus P- und I-Regler und kombiniert den Vorteil des P-Reglers, nämlich eine schnelle Reaktion, mit dem Vorteil des I-Reglers, nämlich einer exakten Ausregelung ohne eine bleibende Regelabweichung. Die PI- Regelung ist also genau und mittelschnell. Ein solches Regelglied ist für die Dämpfung, also Reduzierung von Kreisströmen gut geeignet, da auf Änderungen von Kreisströmen eine mittelschnelle Reaktion ausreicht und zugleich eine genaue Regelung angestrebt wird.
Der erste und der zweite Korrekturwert wird zu der ersten Zwischenkreisspannung u_Z+ addiert. Der erste und der zweite Korrekturwert wird ebenfalls zur zweiten Zwischenkreisspannung u_Z- addiert. Aus der ersten Zwischenkreisspannung u_Z+, dem ersten Korrekturwert und dem zweiten Korrekturwert ergibt sich dann die modifizierte erste Zwischenkreisspannung u‘_Z+. Aus der zweiten Zwischenkreisspannung u_Z- ergibt sich nach Addition von erstem und zweitem Korrekturwert die modifizierte zweite Zwischenkreisspannung u‘_Z-,
In einem ersten Dividierer 16 wird aus der AC-Sollspannung U_ac_soll von der Wechselrichter-Regelung 12 und der modifizierten ersten Zwischenkreisspannung u‘_Z+ ein Tastverhältnis ermittelt, welches für eine positive Halbwelle der AC- Wechselspannung Anwendung finden soll. In einem zweiten Dividierer 18 wird aus der AC-Sollspannung U_ac_soll von der Wechselrichter Regelung 12 aus der modifizierten zweiten Zwischenkreisspannung u‘_Z- ein Tastverhältnis ermittelt, welches für eine negative Halbwelle der AC-Wechselspannung Anwendung finden soll. Durch einen Diskriminator 14 wird anhand der von der Wechselrichter- Regelung 12 empfangenen AC-Sollspannung U_ac_soll entschieden, ob eine positive oder negative Halbwelle der AC-Sollspannung vorliegt und dementsprechend der Ausgabewert des ersten Dividierers 16 für eine positive Halbwelle gewählt oder der Ausgabewert des zweiten Dividierers 18 für eine negative Halbwelle gewählt. Ausgegeben wird dann von dem Diskriminator 14 das entsprechende Tastverhältnis DuCy.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Vorrichtung zur Reduzierung
12 Wechselrichter-Regelung
14 Diskriminator (wählt halbwellenweise aus, ob der mittels u_Z+ oder der mittels u_Z- aus der AC- Sollspannung CtrIOut normierte Wert verwendet wird...)
16, 18 Dividierer
20 DC-Bus
22 AC-Netz
24.1 , 24.2, ... 24. n Differenzstrom sensor
26 erster Regler
28 zweiter Regler
30 virtuelle Impedanz
DuCy Tastverhältnis
U_ac_soll AC-Sollspannung aus der WR-Regelung i_abc AC-Phasenstrom i_abc1 ; i_abc2; ... i_abcn i_di Differenzstrom i_di1; i_di2; ... i_din u_Z+, u_Z- Zwischenkreisspannung u_Z1+, u_Z1+, u_Z2+, u_Z2+, ... u_Zn+, u_Zn+
WR1 , WR2, ... WRn Wechselrichter
M Zwischenkreis-Mittelpunkt
S1 , S2, S3, S4 Verfahrensschritte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Reduzierung eines Kreisstromes bei DC-seitig und AC-seitig parallel geschalteten Wechselrichtern (WR1 , WR2, ... WRn) mit jeweils einem geteilten Zwischenkreis, umfassend für zumindest einen Wechselrichter:
- Messung einer ersten und einer zweiten Zwischenkreisspannung (u_Z+, u_Z-) einer ersten bzw. zweiten Hälfte des geteilten Zwischenkreises des jeweiligen Wechselrichters (WR1 , WR2, ... WRn),
- Messung eines AC-seitigen Differenzstroms (i_di, i_di1 , i_di2, ... i_din) des jeweiligen Wechselrichters (WR1 , WR2, ... WRn),
- Ermitteln eines Tastverhältnisses (DuCy) zur Einstellung einer AC-seitigen Ausgangsspannung des jeweiligen Wechselrichters (WR1 , WR2, ... WRn) entsprechend einer AC- Sollspannung unter Verwendung der Zwischenkreisspannungen (u_Z+, u_Z-) und des AC- seitigen Differenzstroms (i_di),
- Einstellen der AC-seitigen Ausgangsspannung durch Ansteuerung von Halbleiterschaltern des jeweiligen Wechselrichters (WR1 , WR2, ... WRn) unter Verwendung des Tastverhältnisses (DuCy).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Tastverhältnis (DuCy) unter Verwendung einer Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises so ermittelt wird, dass die Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Tastverhältnis (DuCy) unter Verwendung einer modifizierten ersten und zweiten Zwischenkreisspannung (u‘_Z+, u‘_Z-) ermittelt wird, wobei die jeweiligen modifizierten Zwischenkreisspannungen (u‘_Z+, u‘_Z-) aus den jeweiligen Zwischenkreisspannungen (u_Z+, u_Z-) durch einen ersten Korrekturwert und/oder einen zweiten Korrekturwert ermittelt werden, wobei der erste Korrekturwert von dem jeweiligen Differenzstrom (i_di) abhängt und der zweite Korrekturwert von den Zwischenkreisspannungen (u_Z+, u_Z-) abhängt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Tastverhältnis (DuCy) für eine positive Halbwelle der AC-Sollspannung von der ersten modifizierten Zwischenkreisspannung (u‘_Z+) abhängt und/oder das Tastverhältnis (DuCy) für eine negative Halbwelle der AC- Sollspannung von der zweiten modifizierten Zwischenkreisspannung (u‘_Z-) abhängt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Korrekturwert unter Verwendung des jeweiligen Differenzstroms (i_di) mittels eines ersten Reglers (26), insbesondere eines ersten PI-Reglers (26), ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der zweite Korrekturwert unter Verwendung der Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises mittels eines zweiten Reglers (28), insbesondere eines zweiten PI-Reglers (28), ermittelt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Ermittlung der modifizierten Zwischenkreisspannungen (u‘_Z+, u‘_Z-) die Addition des ersten und/oder des zweiten Korrekturwertes zu den Zwischenkreisspannungen (u_Z+, u_Z-) umfasst. Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes bei einem Wechselrichter, welcher einen geteilten Zwischenkreis aufweist und in Parallelschaltung mit zumindest einem weiteren Wechselrichter betreibbar ist, wobei die Vorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist,
- Messwerte für eine erste und eine zweite gemessene Zwischenkreisspannung (u_Z+, u_Z-) einer ersten bzw. zweiten Hälfte des geteilten Zwischenkreises des Wechselrichters zu empfangen,
- einen Messwert eines AC-seitigen Differenzstrom (i_di) des Wechselrichters zu empfangen,
- ein Tastverhältnis (DuCy) zur Einstellung einer AC-seitigen Ausgangsspannung des Wechselrichters entsprechend einer AC-Sollspannung unter Verwendung der Zwischenkreisspannungen (u_Z+, u_Z-) und des AC-seitigen Differenzstroms (i_di) zu ermitteln,
- das Tastverhältnis (DuCy) zur Ansteuerung von Halbleiterschaltern des Wechselrichters auszugeben. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, das Tastverhältnis (DuCy) unter Verwendung einer Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises so zu ermitteln, dass die Asymmetrie des geteilten Zwischenkreises reduziert wird. Wechselrichter (WR1 , WR2, ... WRn) mit geteiltem Zwischenkreis, aufweisend: eine Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Wechselrichter (WR1 , WR2, ... WRn) ausgebildet und eingerichtet ist, die AC- seitige Ausgangsspannung entsprechend einer AC-Sollspannung durch Ansteuerung von Halbleiterschaltern des Wechselrichters (WR1 , WR2, ... WRn) unter Verwendung des Tastverhältnisses (DuCy) einzustellen. Wechselrichter nach Anspruch 10, weiter aufweisend: einen Spannungsmesser zur Messung der ersten und der zweiten Zwischenkreisspannung (u_Z1+, u_Z1-, u_Z2+, u_Z2-, ... u_Zn+, u_Zn-), und/oder einen Differenzstromsensor (24.1 , 24.2, ... 24. n) zur Messung des Differenzstromes (i_di1 , i_di2, ... i_din). Wechselrichter nach Anspruch 11 , wobei der Wechselrichter (WR1 , WR2, ... WRn) als dreiphasiger Wechselrichter (WR1 , WR2, ... WRn) ausgebildet ist und der Differenzstromsensor (24.1 , 24.2, ... 24. n) als Durchflusswandler über die drei Phasen ausgebildet ist. System mit mehreren Wechselrichtern (WR1 , WR2, ... WRn) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Wechselrichter DC-seitig und AC-seitig parallelgeschaltet sind und zumindest ein Wechselrichter (WR1 , WR2, ... WRn) eine Vorrichtung zur Reduzierung eines Kreisstromes zwischen den Wechselrichtern (WR1 , WR2, ... WRn) aufweist, die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
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