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DE19515786C2 - Solarenergiesystem - Google Patents

Solarenergiesystem

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DE19515786C2
DE19515786C2 DE19515786A DE19515786A DE19515786C2 DE 19515786 C2 DE19515786 C2 DE 19515786C2 DE 19515786 A DE19515786 A DE 19515786A DE 19515786 A DE19515786 A DE 19515786A DE 19515786 C2 DE19515786 C2 DE 19515786C2
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DE
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power
solar
generators
current
voltage
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Hiroyuki Kurokawa
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Original Assignee
Kyocera Corp
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solarenergiesystem, das den Betriebspunkt einer Solarenergiequelle ermitteln kann, um dadurch automatisch dem Punkt maximaler Leistung der Solarenergiequelle zu folgen und die maximale Lei­ stung stabil und konstant von der Solarenergiequelle an Lasten zu liefern.
Ein Solarenergiesystem des Standes der Technik, das beispielhaft in Fig. 13 gezeigt ist, ist so konstruiert, daß es von einer Solarenergiequelle die maximale Leistung erzielt. In diesem Solarenergiesystem SO ist ein Solarge­ nerator P über einen Gleichstrom/Gleichstrom-Umsetzer H wie etwa einen Wechselrichter und dergleichen mit einer selbständigen Systemlast L sowie mit einem weiteren Stromversorgungssystem A verbunden. Insbesondere ist das herkömmliche System so beschaffen, daß es von dem Solar­ generator P an die selbständige Systemlast L und an das weitere Stromversorgungssystem A die maximale Leistung liefert, wozu sie versehen ist mit einem Spannungswandler DS, der aufgrund des Ausgangssignals von einem Stromsen­ sor DI, der den Ausgangsstrom des Solargenerators P erfaßt, einen Spannungswert einstellt, der die Ausgabe der maximalen Leistung vom Solargenerator P ermöglicht, einem Spannungsdetektor DV, der die Ausgangsspannung des Solargenerators P erfaßt, und einer Steuereinrichtung RE, die einen Spannungswert V1, der vom Spannungsdetektor DV erfaßt wird, mit dem eingestellten Spannungswert V2 des Spannungswandlers (oder der Spannungssteuervorrichtung) DS vergleicht und dadurch die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom des Umsetzers H steuert. Ein solches System ist beispielsweise aus der ungeprüften Patentveröffent­ lichung JP 56-91630-A (1981) bekannt. Systeme, bei denen die Leistung bzw. Ausgangsstrom und -spannung des Solar­ generators gemessen werden, um den optimalen Arbeitspunkt einzustellen, sind in JP 63-36318.A (Patent Abstracts of Japan, Sect. P Vol. 12 (1988), Nr. 245 (8-729)) bzw. JP 62-126419.A (Patent Abstracts of Japan, Sect. P Vol. 11 (1987), Nr. 345 (P-636)) beschrieben.
Die Ausgangskennlinie einer Sperrschichtphotozelle hängt jedoch von Änderungen der Umgebung wie etwa der Tempera­ tur der Atmosphäre, der Sonneneinstrahlung usw., von Staub auf der Lichtaufnahmefläche der Sperrschichtphoto­ zelle, von Alterungsveränderungen der Sperrschichtphoto­ zelle und dergleichen ab. Das obenbeschriebene herkömmli­ che Solarenergiesystem SO, das so beschaffen ist, daß es einfach einen Spannungswert im voraus einstellt, der die Ausgabe der maximalen Leistung vom Solargenerator P ermöglichen soll, und daß der Ausgang des Solargenerators P auf der Grundlage dieses eingestellten Wertes gesteuert wird, kann dem Punkt maximaler Leistung, der sich auf­ grund von Schwankungen der Kennlinie des Solargenerators P, die ihrerseits durch Änderungen der Umgebung usw. bedingt sind, verändert, nicht genau folgen, außerdem kann es die Solarenergiequelle nicht ununterbrochen mit hohem Wirkungsgrad betreiben.
Zur Lösung dieses Problems ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, das darin besteht, die Temperatur auf der Rückseite der Sperr­ schichtphotozelle zu messen und den von Temperaturschwan­ kungen abhängigen Betriebspunkt der Sperrschichtphoto­ zelle zu bestimmen, indem auf die Kennliniendaten der Sperrschichtphotozelle Bezug genommen wird, die im voraus durch Experimente usw. erhalten werden.
Weiterhin ist zur Lösung eines derartigen Problems ein Verfahren vorgeschlagen worden, das darin besteht, den Betriebspunkt der Sperrschichtphotozelle zwangsläufig zu verschieben und den Punkt maximaler Leistung der Sperr­ schichtphotozelle zu suchen, indem die Unterschiede zwischen der vor der Verschiebung erzeugten Leistung und der nach der Verschiebung erzeugten Leistung betrachtet werden. Es ist jedoch schwierig, die Sperrschichtphoto­ zelle effizient zu betreiben, wenn ihre Kennlinie unbe­ kannt ist, außerdem ist es selbst dann, wenn die Kennli­ niendaten usw., die durch Experimente erhalten wurden, zur Verfügung stehen, unmöglich, den Punkt maximaler Leistung der Sperrschichtphotozelle genau zu erhalten, falls sich die Kennlinie der Sperrschichtphotozelle aufgrund von Alterungsänderungen usw. verändert hat oder falls sich die Kennlinie aufgrund von Staub auf der Lichtaufnahmefläche usw. verschlechtert hat.
Insbesondere kann in dem Verfahren, in dem der Betriebs­ punkt der Sperrschichtphotozelle zwangsläufig verschoben wird und die Unterschiede zwischen der vor der Verschie­ bung und der nach der Verschiebung erzeugten Leistung verglichen werden, die genaue Ursache von Schwankungen im Ausgang dieses Geräts nicht bestimmt werden, falls zum Zeitpunkt der Verschiebung des Betriebspunkts irgendwel­ che großen Änderungen in der natürlichen Umgebung wie etwa Regenschauer oder die Bewegung von Wolken usw. stattfinden, selbst wenn es möglich ist, Probleme der Verschlechterung der Kennlinien aufgrund von Alterungsän­ derungen usw. oder Änderungen der Kennlinie aufgrund von Staub auf der Lichtaufnahmefläche usw. zu vermei­ den. Somit ist es bisher unmöglich gewesen, den Punkt maximaler Leistung genau zu bestimmen.
Zur Lösung dieses Problems wäre es notwendig, kompli­ zierte Logikschaltungen aufzubauen, die mit einer Majori­ tätslogik, einer Zufallslogik usw. arbeiten und zu dem weiteren Problem führen, daß nicht nur eine große Anlage erforderlich wäre, sondern daß das Gesamtsystem eine äußerst hohe Komplexität erhielte.
Es ist zwar aus "Elektrische Energie-Technik", 29. Jg., 1984, S.59-60, bekannt, mehrere Solargeneratoren parallel zu schalten, doch ist bislang nicht erwogen worden, Unterschiede im Verhalten von parallel arbeitenden Generatoren für die Steuerung ihres Arbeitspunkts zu nutzen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Solarenergiesystem zu schaffen, das einen einfachen Aufbau besitzt und die Solarenergiequelle stets mit hohem Wirkungsgrad betreiben kann, ohne von Umgebungsänderungen oder von Alterungsänderungen der Sperrschichtphotozelle und der­ gleichen beeinflußt zu werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Solarenergiesystem, das die in den unabhängigen Ansprü­ chen 1 bzw. 4 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprü­ che sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Hierbei können ein Teil oder sämtliche der Solargenerato­ ren, die die Solarenergiequelle bilden, an die Erfassungs­ schaltung angeschlossen werden, alternativ kann jedoch auch ein Solargenerator, der getrennt von der Solarenergie­ quelle vorgesehen ist, allein an die Erfassungs­ schaltung angeschlossen werden.
Erfindungsgemäß können Betriebspunkte bei verschiedenen Spannungswerten, die durch Strombegrenzungselemente mit in Vorwärtsrichtung unterschiedlichen Spannungsabfällen verschoben werden, erfaßt werden, außerdem kann durch gleichzeitiges Erfassen der Eigenschaften (z. B. des Leistungswertes und des Stromwertes) zweier Solargenera­ toren an diesen Betriebspunkten die Übereinstimmung des Betriebspunkts der Solarenergiequelle mit dem Punkt der maximalen Leistung festgestellt werden, falls die Lei­ stungswerte der zwei Solargeneratoren am Punkt maximaler Leistung angenähert gleich sind (oder falls die Stromdif­ ferenzen angenähert gleich den vorgegebenen Werten sind).
Vorzugsweise können die Leistungswerte der zwei Solarge­ neratoren durch die Recheneinrichtung auf der Grundlage des Ausgangssignals von den zwei Strombegren­ zungselementen berechnet werden, außerdem kann die Lei­ stungswandlereinrichtung durch das Erfassungssignal gesteuert werden, das durch Vergleich der Leistungswerte erhalten wird. Da somit die von den zwei Solargeneratoren zu liefernde Leistung durch die auf dem Ausgang der Solargeneratoren basierenden Rechenergebnisse gesteuert wird, folgt, daß die Leistungswerte der zwei Solargenera­ toren, die gleichzeitig erfaßt werden, angenähert gleich sind. Dann kann davon ausgegangen werden, daß die Solar­ energiequelle, die die zwei Solargeneratoren enthält, am Punkt maximaler Leistung arbeitet.
Alternativ berechnet die Recheneinrichtung die Stromwertdifferenz der zwei Solargeneratoren auf der Grundlage von deren Stromwerten, die den jeweiligen Erfassungssignalen von den zwei Strombegrenzungselementen entsprechen. Die Leistungswandlereinrichtung kann durch das Erfassungssignal gesteuert werden, das durch den Vergleich der Stromwertdifferenz mit einem vorgegebenen Wert erhalten wird.
Da im Ergebnis die Stromwertdifferenz angenähert gleich dem vorgegebenen Wert gemacht wird, kann davon ausgegan­ gen werden, daß die Solarenergiequelle, die die zwei Solargeneratoren enthält, am Punkt maximaler Leistung arbeitet. Außerdem kann die Leistungswandlereinrichtung auf der Grundlage jeder Stromwertdifferenz gesteuert werden, die zu erfassen ist, so daß eine einfache Kon­ struktion der Schaltungen ermöglicht wird.
Darüber hinaus können erfindungsgemäß verschiedene Be­ triebspunkte beim gleichen Spannungswert durch Strombe­ grenzungselemente mit in Vorwärtsrichtung angenähert gleichen Spannungsabfällen erfaßt werden, außerdem kann durch gleichzeitiges Messen der Kennlinien der zwei Solargeneratoren an den Betriebspunkten davon ausgegangen werden, daß der Betriebspunkt des Solargenerators mit dem Punkt maximaler Leistung übereinstimmt, falls die Lei­ stungsdifferenz (oder die Stromdifferenz) der zwei Solar­ generatoren angenähert gleich dem vorgegebenen Wert ist.
Vorzugsweise berechnet die Recheneinrichtung auf der Grundlage der Ausgangssignale von den zwei Strombe­ grenzungselementen entsprechende Leistungswerte der zwei Solargeneratoren oder die Stromwertdifferenz. Die Lei­ stungswandlereinrichtung kann durch das Erfassungssignal gesteuert werden, das durch den Vergleich der Leistungs­ werte erhalten wird. Außerdem kann sie durch das Erfas­ sungssignal gesteuert werden, das durch den Vergleich zwischen der Stromwertdifferenz und einem vorgegebenen Wert erhalten wird. Da im Ergebnis die jeweiligen Lei­ stungswerte der zwei Solargeneratoren, die gleichzeitig erfaßt werden, angenähert gleich sind, oder da im Ergeb­ nis die Stromwertdifferenz der Solargeneratoren an gleichzeitigen Meßpunkten angenähert gleich dem vorgege­ benen Wert ist, kann davon ausgegangen werden, daß die Solarenergiequelle, die die zwei Solargeneratoren ent­ hält, am Punkt maximaler Leistung arbeitet.
Vorzugsweise können zusätzlich zur Last L andere Leistungsquellensy­ steme angeschlossen sein. Folglich kann die Leistung, die von der Solarenergiequelle geliefert wird, nicht nur an die Last L, sondern auch an andere externe Vorrichtungen geliefert werden, die an die anderen Leistungsquellensysteme ange­ schlossen sind.
Wie oben erläutert, ist das erfindungsgemäße Solarener­ giesystem so beschaffen, daß es den Betriebspunkt der Solarenergiequelle durch die Verwendung von Strombegren­ zungselementen erfaßt, die in Reihe mit jedem von wenig­ stens zwei Solargeneratoren geschaltet sind; daher treten bei der Messung der von der Solarenergiequelle erzeugten Leistung aufgrund von Schwankungen der Ausgangskennlinien der Solarenergiequelle, die ihrerseits aufgrund von Änderungen der Sonneneinstrahlung, von Temperaturänderun­ gen, von Alterungsänderungen und dergleichen veränderlich sind, keine Fehler auf, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Dadurch ist es möglich geworden, dem Punkt maximaler Leistung von Solargeneratoren unablässig auto­ matisch zu folgen. Auf diese Weise wird eine Solarener­ giequelle mit hohem Wirkungsgrad erhalten.
Darüber hinaus ist es in dem Solarenergiesystem, in dem die Leistung der Solargeneratoren gemessen wird, möglich, dem Punkt maximaler Leistung der Solargenerato­ ren selbst dann automatisch zu folgen, wenn die genauen Kennlinien der Solarenergiequelle unbekannt sind. Ferner kann in dem Solarenergiesystem, in dem der Stromwert gemessen wird, der Schaltungsaufbau der Erfassungsschaltung sehr einfach sein, weil kein Bedarf an irgendwelchen Multiplizierern usw. vorhanden ist, wie dies im erstgenannten Solarenergiesystem der Fall ist. Weiterhin ermög­ licht das Fehlen jeglicher Multiplizierer eine starke Verbesserung der Ansprechgeschwindigkeit, die für die Beurteilung des Punkts maximaler Leistung erforderlich ist. Im Ergebnis ist es in Kraftfahrzeugen, deren Ener­ giebedarf wenigstens teilweise durch Sperrschichtphoto­ zellen gedeckt wird und denen heutzutage große Beachtung geschenkt wird, möglich, die Fahrleistung zu verbes­ sern, weil eine schnelle Nachregelung des Arbeitspunkts bei Änderungen der Lichtaufnahme der Sperr­ schichtphotozellen erfolgen kann, wobei die Änderungen der Lichtaufnahme der Sperrschichtphotozellen durch verschiedene Umgebungsänderungen, die während der Fahrt des Fahrzeugs entstehen, oder durch Änderungen der Aus­ gangskennlinien der Sperrschichtphotozellen, die ihrer­ seits durch die Kühlung durch den Fahrtwind während der Fahrt des Fahrzeugs zusätzlich zu Änderungen der Sonnen­ einstrahlung aufgrund von atmosphärischen Änderungen erzeugt werden, bedingt sind. Gemäß der Erfindung wird die Leistungswandlereinrichtung durch die Ausgänge von zwei Strombegrenzungselementen gesteuert, die mit den zwei Solargeneratoren jeweils in Reihe geschaltet sind. Somit werden die jeweiligen Leistungswerte, die von den zwei Solargeneratoren zu liefern sind, einander angegli­ chen. Dadurch kann das Solarenergiesystem den Punkt maximaler Leistung der Solargeneratoren verfolgen, der sich unablässig verändern kann, mit dem Ergebnis, daß das Solarenergiesystem unablässig am Punkt maximaler Leistung betrieben werden kann.
Gemäß der Erfindung wird die Leistungswandlereinrichtung durch die Ausgänge der zwei Strombegrenzungselemente gesteuert, die mit jeweils einem der zwei Solargenerato­ ren in Reihe geschaltet sind, so daß die Stromwertdiffe­ renz der Solargeneratoren an einen vorgegebenen Wert angeglichen wird.
Dadurch ist es möglich, daß das erfindungsgemäße Solare­ nergiesystem dem Punkt maximaler Leistung der Solargene­ ratoren, der sich unablässig ändern kann, folgen kann, so daß im Ergebnis das Solarenergiesystem unablässig am Punkt maximaler Leistung betrieben werden kann.
Wenn die Recheneinrichtung keine Leistungswerte, sondern Stromwerte verarbeitet, benötigt sie keine Multiplikationsschaltung und kann daher einen sehr einfa­ chen Schaltungsaufbau besitzen. Ferner wird die Ansprech­ geschwindigkeit, die für die Verfolgung des Punkts maxi­ maler Leistung notwendig ist, verbessert.
Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck "Solargenerator" hat die Bedeutung des üblicherweise verwendeten Ausdrucks "Solarbatterie", die aus einer Anordnung von Sperrschichtphotoelementen besteht.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert; es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen ersten Solarenergiesystems;
Fig. 2 eine Strom-Spannungs-Kennliniendarstellung einer Diode;
Fig. 3 eine Strom-Spannungs-Ausgangskennliniendarstel­ lung einer Sperrschichtphotozelle,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 3 mit einem Kreis A bezeichneten Bereichs;
Fig. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des ersten erfindungsgemäßen Solarenergiesystems;
Fig. 6 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des ersten erfindungsgemäßen Solarenergiesystems;
Fig. 7 ein Teilschaltbild, das die Reihenschaltung von Sperrschichtphotozellen in einer weiteren Ausfüh­ rungsform des ersten erfindungsgemäßen Solarener­ giesystems zeigt;
Fig. 8 ein Teilschaltbild, das eine weitere Ausführungs­ form der Erfassungsschaltung in dem ersten erfin­ dungsgemäßen Solarenergiesystem zeigt;
Fig. 9 eine Strom-Spannungs-Ausgangskennliniendarstel­ lung einer Sperrschichtphotozelle;
Fig. 10 ein Schaltbild einer Ausführungsform des zweiten erfindungsgemäßen Solarenergiesystems;
Fig. 11 eine Strom-Spannungs-Ausgangskennliniendarstel­ lung einer Sperrschichtphotozelle;
Fig. 12 eine Strom-Spannungs-Ausgangskennliniendarstel­ lung einer Sperrschichtphotozelle; und
Fig. 13 das bereits erwähnte Schaltbild eines beispiel­ haften herkömmlichen Solarenergiesystems.
Nun werden mit Bezug auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zunächst wird eine Ausführungsform des ersten erfindungs­ gemäßen Solarenergiesystems im einzelnen beschrieben.
Beispiel 1-1
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Solarenergiesystem S1 so aufgebaut, daß elektrische Energie eines Solargenerators PO über eine Erfassungsschaltung MC, und über eine Leistungswandlereinrichtung D (Gleichstrom/Gleichstrom- Umsetzer) an eine Last L (Speicherbatterie) geliefert wird. Hierbei ist zur Vereinfachung der folgenden Erläu­ terung der Solargenerator PO so konstruiert, daß zwei Generatoren PL, PR (Solargeneratoren, die jeweils mehrere Zellen umfassen) mit den gleichen Kennlinien (Strom- Spannungs-Kennlinien) angeschlossen sind. Die Erfassungsschaltung MC ist so beschaffen, daß sie die Ströme und Spannungen der jeweiligen Generatoren PL, PR erfaßt, die Leistungen und die Leistungsdifferenz aus diesen erfaßten Werten berechnet, auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Berechnungen in die Leistungswand­ lereinrichtung D Steuersignale eingibt und die Eingangs­ anschlußspannung der Leistungswandlereinrichtung D so steuert, daß der Punkt maximaler Leistung des Solargene­ rators PO jederzeit automatisch verfolgt wird.
Aufbau der Erfassungsschaltung MC
Die Ausgangsströme der Generatoren PL, PR fließen durch die Dioden DL, DR, die Strombegrenzungselemente mit verschiedenen Kennlinien sind und in der Erfassungsschal­ tung MC vorgesehen sind. Der Gesamtstrom bildet den Eingangsstrom der Leistungswandlereinrichtung D. Darüber hinaus sind mit jedem der Generatoren Mikrowiderstände RL, RR verbunden, die den Strom von den jeweiligen Gene­ ratoren erfassen. Die Mikrowiderstände RL, RR sind mit­ einander über einen Widerstand RC verbunden, der Abwei­ chungen der Widerstandswerte der Mikrowiderstände RL, RR ausgleicht. Die Strombegrenzungselemente sind geeignet, wenn sie wenigstens in Vorwärtsrichtung voneinander verschiedene Spannungsabfälle besitzen, wie später be­ schrieben wird. Die Mikrowiderstände RL, RR sind Wider­ stände, die im allgemeinen für Nebenschlußwiderstände zur Stromerfassung verwendet werden, und besitzen kleine Werte, die auf den Strom (Ladestrom) der zur Last L (Speicherbatterie) fließt, keinerlei Einfluß haben.
Die Dioden DL, DR sind beispielsweise eine Schottky-Diode mit kleinem Spannungsabfall in Vorwärts­ richtung und eine gewöhnliche Freilaufdiode. Die zwei Dioden mit unterschiedlichen Kennlinien bewirken für die zwei damit verbundenen Generatoren PL, PR eine Differenz der Betriebsspannungen, die durch die in Abhängigkeit von der Leistungserzeugung veränderliche Stromstärke nicht beeinflußt wird, so daß die jeweiligen Generatoren eine Spannungsdifferenz erzeugen, die ungefähr gleich derjenigen ist, die durch die Kennlinien dieser Dioden geschaffen wird. Die Spannungs-Strom-Kenn­ linien dieser Dioden sind in Fig. 2 gezeigt; der Betrag des Spannungsabfalls in Vorwärtsrichtung der jeweiligen Dioden DL, DR wird durch die Stärke des durch die Dioden fließenden Stroms nicht beeinflußt, sofern diese einen bestimmten Sättigungswert übersteigt. Der Betrag des Spannungsabfalls in Vorwärtsrichtung der Diode DL ist durch VDL gegeben, während derjenige der Diode DR durch VDR gegeben ist.
Verstärker A1, A2, die mit jeder der Dioden DL, DR ver­ bunden sind, sind dazu vorgesehen, den durch die jeweili­ gen Generatoren PL, PR fließenden Strom zu erfassen. Der von PL wegfließende und vom Verstärker A1 erfaßte Strom wird als "Strom IPL" bezeichnet. Der vom Generator PR wegfließende und vom Verstärker A2 erfaßte Strom wird als "Strom IPR" bezeichnet. Die Schaltung, die aus einem Verstärker A3, einem Widerstand R1 und einem Widerstand R2 besteht, sowie die Schaltung, die aus einem Verstärker A4, einem Widerstand R3 und einem Widerstand R4 besteht, sind dazu vorgesehen, die Betriebsspannung der Generato­ ren PL bzw. PR zu erfassen. Darüber hinaus berechnen Multiplizierer ML, MR, die dazu vorgesehen sind, die Menge der erzeugten Leistung der Generatoren PL bzw. PR zu bestimmen, die elektrische Energie, indem sie den Stromwert mit dem Spannungswert, die für jeden Generator erhalten worden sind, multiplizieren. Ferner ist es möglich, die Beträge der erzeugten Leistung der jeweili­ gen Generatoren, die von den Multiplizierern ML, MR berechnet worden sind, mittels eines Komparators C zu vergleichen und die Eingangsanschlußspannung der Lei­ stungswandlereinrichtung D anhand des von diesem Kompres­ sor C zur Leistungswandlereinrichtung D übertragenen Ausgangssignals zu erhöhen oder zu erniedrigen. Hierbei führt die Leistungswandlereinrichtung D eine Rückkopp­ lungssteuerung aus, um die Eingangsspannung auf den befohlenen Wert einzustellen.
Nun wird die Steuerung der Eingangsspannung der Lei­ stungswandlereinrichtung D erläutert.
Da, wie in Fig. 1 gezeigt, die Eingangsspannung der Leistungswandlereinrichtung D durch VDD gegeben ist, sind die Betriebsspannungen der jeweiligen Generatoren Span­ nungen, die um einen Betrag, der gleich dem Betrag des Spannungsabfalls in Vorwärtsrichtung der jeweiligen Dioden (VDL für die Diode DL und VDR für die Diode DR) ist, höher als VDD. D.h., daß die Betriebsspannung VPL des Generators PL den Wert VPL = VDD + VDL besitzt und daß die Betriebsspannung VPR des Generators PR den Wert VPR = VDD + VDR besitzt. Hierbei wird eine wenn auch geringe Differenz zwischen den Beträgen der von den jeweiligen Generatoren erzeugten Leistung hervorgerufen, weil Dioden mit in Vorwärtsrichtung unterschiedlichem Spannungsabfall verwendet werden.
Da der hierbei sich auswirkende Betrag des Spannungsab­ falls in Vorwärtsrichtung ungefähr durch die Art der Strombegrenzungselemente bestimmt ist, ändert sich der Betrag der erzeugten Leistung unter dem Einfluß des Betrages der Sonneneinstrahlung oder der Temperatur usw., was einen Hinweis auf einen festen Wert des Spannungsabfalls selbst bei großen Schwankungen des durch die Strombegrenzungselemente fließenden Stroms darstellt. Somit wird zwischen den Generatoren ein unter­ schiedlicher Leistungsbetrag erzeugt, wobei die Differenz den unterschiedlichen Spannungsabfällen in Vorwärtsrich­ tung dieser Strombegrenzungselemente entspricht; es handelt sich hierbei jedoch nur um eine geringe Diffe­ renz.
Die Beträge der elektrischen Leistung WPL, WPR der Genera­ toren PL bzw. PR sind durch WPL=VPL × IPL bzw. WPR=VPR × IPR gegeben, wobei diese Beträge selbst unter der Bedingung, daß die jeweiligen Beträge der Sonnenein­ strahlung gleich sind, stark von der Betriebsspannung abhängen. Fig. 3 und 4 zeigen die Spannungs-Strom-Kennlinie C1 eines Solargenerators und die zugehörige Spannungs-Leistungs- Kennlinie C2. Die Sperrschichtphotozelle liefert maximale Leistung nur am Punkt MXX. Wenn der Betriebspunkt von diesem Punkt MX abweicht, fällt die Ausgangsleistung abrupt ab. In der vorliegenden Ausführungsform stimmen die Kennlinien der Generatoren PL und PR miteinander überein.
Wenn daher diese Kennlinien der Sperrschichtphotozelle verwendet werden, kann die Erfassungsschaltung MC dem Punkt maximaler Leistung der Sperrschichtphotozelle folgen und jederzeit die maximale Leistung entnehmen. Die Betriebsspannung des Solargenerators PO kann durch Verän­ dern des Befehlswertes der Eingangsspannung der Lei­ stungswandlereinrichtung D an jeden gewünschten Punkt an der Kurve C1 bewegt werden. Darüber hinaus wird, wie weiter oben erwähnt worden ist, aufgrund der Verschiebung durch die erfindungsgemäße Verwendung von Dioden mit unterschiedlichen Kennlinien zwischen den Betriebsspan­ nungen der Sperrschichtphotozellen eine leichte Differenz erzeugt. Diese Differenz ist in zwei Generatoren gleich­ zeitig vorhanden, weil der Solargenerator P in zwei Generatoren mit den gleichen Kennlinien unterteilt ist. Daher ist es möglich, den Betrag der elektrischen Energie in den jeweiligen Generatoren ungefähr zur gleichen Zeit zu messen und anhand der Differenz zwischen den Beträgen der elektrischen Leistung der jeweiligen Generatoren zu beurteilen, ob der Punkt maximaler Leistung der jeweili­ gen Generatoren höher oder niedriger als der momentane Betriebspunkt ist. Wenn der Solargene­ rator PO nun im Punkt MO arbeitet, an dem die Spannung niedriger als am Punkt maximaler Leistung MX ist, hat die Eingangsspannung der Spannungswandlereinrichtung D den Wert VDD. Die Betriebsspannung der jewei­ ligen Generatoren ist für den Generator PL um VDL höher als VDD (Punkt OL), und für den Generator PR um VDR höher als VDD (Punkt OR). Aus dem Ver­ gleich der Beträge der erzeugten Leistung an diesen zwei Punkten geht hervor, daß der Generator PR, der an dem näher am Punkt maximaler Leistung MX befindlichen Punkt OR arbeitet, eine größere Leistung erzeugt. Wenn hingegen die Lei­ stungswandlereinrichtung D am Punkt MQ arbeitet, an dem die Spannung höher als am Punkt maximaler Leistung MX ist, erzeugt der Gene­ rator PL, der an dem näher am Punkt maximaler Leistung MX befindlichen Punkt QL arbeitet, eine größere Leistung als der am Punkt QR arbeitende Generator PR. Der Solargenerator PO arbeitet nahezu mit maximaler Ausgangs­ leistung, falls die Leistungswandlereinrichtung D am Punkt MP arbeitet, wenn sich der Punkt maximaler Leistung MX zwischen dem Punkt XL, an dem der Generator PL arbei­ tet, und dem Punkt XR, an dem der Generator PR arbeitet, befindet.
Wenn daher die Beträge der Leistung, die von den Genera­ toren PL, PR erzeugt wird, wenn der Betriebspunkt der Leistungswandlereinrichtung D der Punkt MO ist, mit W1, W2 bezeichnet werden, die Beträge der Leistung, die von den Generatoren PL, PR erzeugt werden, wenn der Betriebs­ punkt der Punkt MP ist, mit W3, W4 bezeichnet werden und die Beträge der Leistung, die von den Generatoren PL, PR erzeugt wird, wenn der Betriebspunkt der Punkt MQ ist, mit WS, W6 bezeichnet werden, ist ersichtlich, daß die folgenden Beziehungen gelten: W1 < W2 < W3, W3 = W4, W4 < W5 < W6. Auf diese Weise wird deutlich, daß dann, wenn zwischen den Beträgen der elektrischen Energie der zwei Generatoren keine Differenz vorhanden ist, die Generatoren PL, PR d. h. der Solargenerator P mit relativ übereinstimmenden Zellenkennlinien am Punkt maximaler Leistung arbeitet.
Daher kann durch die Erzeugung eines Betriebspunkts mit einer leicht unterschiedlichen Spannung, die mittels der Dioden DL, DR mit unterschiedlichen Kennlinien in der Umgebung des Punkts maximaler Leistung der Sperrschicht­ photozelle verschoben wird, und durch gleichzeitiges Messen des Betrages der von der Sperrschichtphotozelle an diesem Betriebspunkt erzeugten Leistung einfach festge­ stellt werden, ob Spannung am Betriebspunkt höher oder niedriger als der Punkt maximaler Leistung ist. Damit wird es möglich, dem Punkt maximaler Leistung des Solargenerators P, der sich in Abhängigkeit vom Zustand der Sonnenein­ strahlung und von der Temperatur ständig ändert, unabläs­ sig zu folgen, indem das Leistungserzeugungssystem mit einem Mechanismus ausgerüstet ist, der den Betriebspunkt der Leistungswandlereinrichtung D am Punkt MO nach rechts (in Richtung höherer Spannung) und am Punkt MQ nach links (in Richtung niedrigerer Spannung) steuert.
Beispiel 1-2
Bei der obigen Ausführungsform sind der Solargenerator, der die Solarenergiequelle bildet, die an die Last Lei­ stung liefert, und der Solargenerator, der in der Erfas­ sungsschaltung verwendet wird, die den Punkt maximaler Leistung ermittelt, identisch. Es kann auch ein Solarenergiesystem S2 konstruiert werden, das einen speziellen Solargenerator P1 für eine getrennt vom Solargenerator P vorgesehene Erfassungs­ schaltung MC besitzt, in dem an ein herkömmliches Solarener­ giesystem (wie in Fig. 13 gezeigt), das so beschaffen ist, daß es vom Solargenerator P an die Last L2 und an die Leistungsquelle A für andere Leitungen Leistung liefert, diese Erfassungsschaltung MC ange­ schlossen wird, die auf die gleiche Weise wie die in der in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform 1-1 konstruiert ist und dem Punkt maximaler Leistung der Sperrschichtphotozelle P1 folgt.
Indem anstelle des Signals vom Stromsensor DI, der in einem Solarenergiesystem des Standes der Technik vorgese­ hen ist, in die Spannungsbefehlseinrichtung DS das Signal vom Komparator C eingegeben wird, der zur Erfassungs­ schaltung MC gehört, kann das Signal vom Komparator C in das Signal zum Erhöhen oder Erniedrigen der eingestellten Spannung V2 umgewandelt werden, welche von der Spannungs­ befehlsvorrichtung DS ausgegeben wird. Der vom Spannungs­ detektor DV ermittelte Spannungswert ist die Spannung V1, wobei auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen der eingestellten Spannung V2 und der ermittelten Spannung V1 eine Steuervorrichtung RE gesteuert wird.
Mit dieser Ausführungsform kann eine Erfassungsschaltung MC geschaffen werden, die dem Punkt maximaler Leistung automatisch folgt und die allgemein verwendet werden kann, ohne von der Größenordnung der vom Solargenerator P erzeugten Leistung abhängig zu sein. Darüber hinaus kann die Leistungswandlereinrichtung D einen sehr einfachen Aufbau besitzen, weil es nicht notwendig ist, sie mit der Funktion des Folgens des Punkts maximaler Leistung zu versehen.
Beispiel 1-3
Wie in Fig. 6 gezeigt, kann auch ein Solarenergiesystem S3 geschaffen werden, das einen speziellen Solargenerator P2 für eine getrennt vom Solargenerator P vorgesehene Erfassungsschaltung MC umfaßt, dessen Ausgang an die getrennt von der Last L vorgesehene Last L3 geliefert wird, indem (wie im Beispiel 1-2 bereits erwähnt worden ist) ein herkömmliches Solargeneratorsystem SO (wie in Fig. 13 gezeigt) angeschlossen wird, das in der Weise konstruiert wird, daß Leistung vom Solargenerator P an die Last L und an die Leistungsquelle A für andere Leitungen geliefert wird, und das eine auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1-1 konstruierte Erfassungsschaltung MC besitzt, die den Punkt maximaler Leistung des Solargenerators P2 verfolgt.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, Leistung an viele verschiedene Lasten zu liefern und die Eigenschaf­ ten beim Folgen des Punkts maximaler Leistung des Solar­ generators zu verbessern, weil der Betrieb der Erfas­ sungsschaltung MC dadurch stabilisiert wird, daß die Last L3 mit dieser Erfassungsschaltung MC elektrisch verbunden ist.
Beispiel 1-4
Weiterhin können in der Ausführungsform des Beispiels 1-1 verschiedene Leerlaufspannungswerte für die parallelgeschalteten Generatoren vorhanden sein, außerdem können Dioden mit den gleichen Kennlinien (normale Dioden mit gleichem Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung) an die entsprechen­ den Generatoren in Reihe angeschlossen sein, so daß der Punkt maximaler Leistung durch Berechnen der Leistungs­ differenz zwischen den Generatoren erfaßt wird.
Der Solargenerator P3 kann nämlich auch Generatoren PL, PR mit unterschiedlicher Anzahl von in Reihe geschalteten Sperrschichtphotoelementen (d. h. mit verschiedenen Leerlaufspannungswerten: die Leerlaufspannung von PR ist größer als die Leerlaufspannung von PL) enthalten, wie in Fig. 7 gezeigt ist. In der Stufe hinter den Multipli­ zierern ML, MR ist anstelle des Komparators C ein Subtrahierer MD (Fig. 8) vorgesehen, der die Leistungs­ differenz zwischen den Generatoren PL1, PR1 berechnet. Die Ergebnisse des Subtrahierers MD werden mit dem eingestellten Wert (Differenz zwischen den Leistungen am Punkt WL, der der Punkt maximaler Leistung des Generators PL ist, und am Punkt WR, der der Punkt maximaler Leistung des Generators PR ist: ΔW), der im voraus durch eine variable Leistungsquelle VR eingestellt worden ist, verglichen, um so, wie in Fig. 9 gezeigt, den Punkt mit kleinst­ möglicher Abweichung von ΔW zu erfassen und als Punkt maximaler Leistung des Solargenerators P3 zu verwenden. Die Linie VM, die dem Spannungswert am Punkt maximaler Leistung des aus den Generatoren PL1, PR1 zusammengesetzten Generators P3 entspricht, stimmt nicht notwendig mit WR oder WL überein.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es einfach, die Dioden zu wählen, die mit den jeweiligen Generatoren in Reihe geschaltet werden müssen, weil beliebige Dioden verwendet werden können, falls sie lediglich in Vor­ wärtsrichtung den gleichen Spannungsabfall besitzen. So wird es möglich, die Erfassungsgenauigkeit der Erfas­ sungsschaltung MC zu verbessern, weil die Kennlinien (Spannungsabfall) der Dioden, wie erforderlich, auf die Größe der Spannung eines Generators (Anzahl der in Reihe geschalteten Sperrschichtphotoelemente) eingestellt werden können. Die Ausführungsform kann selbstverständ­ lich auch auf die Ausführungsformen 1-2 und 1-3 angewen­ det werden.
Nun werden Ausführungsformen eines zweiten erfindungsge­ mäßen Solarenergiesystems im einzelnen erläutert.
Ausführungsform 2-1
Ein Solarenergiesystem S4, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, ist so konstruiert, daß es auf die gleiche Weise wie in der Ausführungsform 1-1 elektrische Energie vom Solarge­ nerator P4 an die Last L (z. B. eine Speicherbatterie) über die Erfassungsschaltung MC, die den Betriebspunkt des Solargenerators P4 erfaßt, sowie über die Leistungs­ wandlereinrichtung D (z. B einen Gleichstrom/Gleichstrom- Umsetzer) liefert. Zur Vereinfachung der Erläute­ rung besitzt der Solargenerator P hier einen Aufbau, der durch Verbinden zweier Generatoren PL, PR (Solargeneratoren, die aus mehreren Zellen bestehen) mit den gleichen Kennlinien (Spannungs-Strom-Kennlinien) gebildet ist.
Weiterhin ist die Erfassungsschaltung MC so beschaffen, daß sie den Strom der jeweiligen Generatoren PL, PR erfaßt, die Differenz zwischen diesen erfaßten Ströme berechnet, diese Stromdifferenz mit dem im voraus eingestellten Stromwert vergleicht, Steuersignale in die Leistungswandlereinrichtung D auf der Grundlage dieser Rechenergebnisse eingibt und die Eingangsanschlußspannung der Leistungswandlereinrichtung D in der Weise steuert, daß der Punkt maximaler Leistung des Solargenerators P unablässig automatisch verfolgt wird.
Nun wird der Schaltungsaufbau der Erfassungsschaltung MC erläutert.
Auf die gleiche Weise wie in der Ausführungsform 1-1 fließen durch die Dioden DL, DR Ausgangsströme von den Generatoren PL, PR, wobei die Dioden DL, DR Strombegren­ zungselemente mit unterschiedlichen Kennlinien sind, die in der Erfassungsschaltung MC vorgesehen sind. Der zusam­ mengesetzte Strom ist der Eingangsstrom der Leistungs­ wandlereinrichtung D. Weiterhin sind in die Schaltung der jeweiligen Generatoren Mikrowiderstände RL, RR eingefügt, die den durch die jeweiligen Generatoren fließenden Strom erfassen, wobei diese Mikrowiderstände RL, RR miteinander über einen Widerstand RC verbunden sind. Die Erläuterung der Spannungs-Strom-Kennlinien dieser Dioden DL, DR wird weggelassen, weil sie mit derjenigen des Beispiel 1-1 übereinstimmt.
Weiterhin sind auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1-1 die Verstärker A1, A2, die mit jeweils einer der Dioden DL, DR verbunden sind, dazu vorgesehen, den durch die jeweiligen Generatoren PL, PR fließenden Strom zu erfas­ sen. Der mit diesen Verstärkern A1, A2 verbundene Subtra­ hierer MD ist dazu vorgesehen, die Differenz zwischen den Spannungswerten von jedem Generator zu berechnen. Das Signal vom Subtrahierer MD wird in den Komparator CC eingegeben und mit dem durch die variable Leistungsquelle VR eingestellten Wert verglichen. Das Signal vom Kompara­ tor CC erhöht oder erniedrigt die Eingangsanschlußspan­ nung der Leistungswandlereinrichtung D. Die Erläuterung der Leistungswandlereinrichtung D wird weggelassen, weil sie mit derjenigen des Beispiels 1-1 übereinstimmt.
Nun wird die Steuerung der Eingangsspannung der Lei­ stungswandlereinrichtung D erläutert.
Ebenso wie in der Ausführungsform 1-1 ist die Betriebs­ spannung VPL des Generators PL durch VPL = VDD + VDL gegeben, während die Betriebsspannung VPR des Generators PR durch VPR = VDD - VDR gegeben ist. Weil Dioden mit unter­ schiedlichen Spannungsabfällen in Vorwärtsrichtung ver­ wendet werden, wird eine der Differenz zwischen den Span­ nungsabfällen in Vorwärtsrichtung dieser Strombegrenzungselemente entsprechende, wenn auch geringe Stromdifferenz zwischen den Generatoren erzeugt. Wie in Fig. 11 gezeigt, sind, wenn der Solargenerator P nun am Punkt MO arbeitet, an dem die Spannung niedriger als am Punkt maximaler Leistung MX ist, die Eingangs­ spannung der Leistungswandlereinrichtung D durch VDD und der Betriebspunkt durch MO gegeben. Die Betriebsspannung der jeweiligen Generatoren ist für den Generator P11 um VDL höher als VDD (Punkt OL), und für den Generator PR um VDR höher als VDD (Punkt OR). Ein Differenzstrom ΔIO zwischen diesen zwei Punkten ist klein, er nimmt jedoch allmählich auf ΔIP, ΔIQ zu, wenn sich der Betriebspunkt zum Punkt MP bzw. zum Punkt MQ bewegt. Wenn der Punkt maximaler Leistung MX zwischen dem Punkt XL und dem Punkt XR liegt, hat die Leistungswandlereinrichtung den Betriebspunkt MP. Die Stromdifferenz ΔI für den Fall des Betriebspunkts MP der Leistungswandlereinrichtung D wird vorab bestimmt. Wenn die gemessene Stromdifferenz von ΔI praktisch nicht abweicht, kann festgestellt werden, daß die Generatoren PL, PR, d. h. der Solargenerator P mit den relativ gleichen Zellenkennlinien am Punkt maximaler Leistung arbeitet.
Gemäß diesem zweiten Solarenergiesystem kann der Schal­ tungsaufbau der Erfassungsschaltung MC sehr einfach gestaltet sein, weil die Multiplizierer ML, MR, die im ersten Solarenergiesystem erforderlich waren, nicht notwendig sind. Darüber hinaus ermöglicht das Fehlen der Multiplizierer eine starke Verbesserung der Ansprechge­ schwindigkeit, die für die Beurteilung des Punkts maximaler Leistung erforderlich ist. Im Ergebnis wird es mög­ lich, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit Sperrschicht­ photozellen, die heutzutage eine große Beachtung erfah­ ren, die Fahrleistungen des Fahrzeugs zu verbessern, weil ein schnelles Ansprechverhalten bei der Verfolgung des Punkts maximaler Leistung bei Änderungen der Lichtauf­ nahme der Sperrschichtphotozelle aufgrund von verschiede­ nen Umgebungsänderungen, die während des Fahrens des Fahrzeugs auftreten, oder aufgrund von Änderungen der Ausgangskennlinien der Sperrschichtphotozelle aufgrund einer Kühlung durch Wind während der Fahrt des Fahrzeugs zusätzlich zu Änderungen der Sonneneinstrahlung aufgrund atmosphärischer Änderungen geschaffen wird.
Beispiel 2-2
Darüber hinaus können in der Ausführungsform 2-1 unter­ schiedliche Leerlaufspannungswerte für die parallelge­ schalteten Generatoren erhalten werden und können Dioden mit den gleichen Kennlinien (Freilaufdioden mit demselben Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung) an die jeweiligen Generatoren in Reihe angeschlossen sein, um auf diese Weise den Punkt maximaler Leistung durch Berechnen der Leistungsdifferenz zwischen den Generatoren zu erfassen. Die gleichen Wirkungen wie in der Ausführungsform 2-1 können nämlich auch dadurch erhalten werden, daß die Generatoren PL, PR in Reihe geschaltete Photoelemente in unter­ schiedlicher Anzahl besitzen (unterschiedliche Leerlauf­ spannungswerte für die Generatoren PL, PR, d. h. Leerlauf­ spannung von PR < Leerlaufspannung von PL), wie in Fig. 7 gezeigt ist, und daß die Steuerung in der Weise erfolgt, daß die Differenz der Ströme (IR - IL), die zwischen den Generatoren erzeugt wird, konstant ist (Differenzstrom ΔI beim Spannungswert VM gibt den Punkt maximaler Leistung an). Auch in dieser Ausführungsform können die gleichen Wirkungen wie im Beispiel 1-4 erhalten werden.
In den obigen Ausführungsformen wurden Beispiele erläu­ tert, die als Strombegrenzungselemente Dioden verwenden, die Strombegrenzungselemente sind jedoch nicht auf Dioden eingeschränkt, sondern können andere Bauelemente wie etwa verschiedene Arten von Widerständen usw. verwenden. Darüber hinaus kann das System wie im Falle des ersten Solarenergiesystems in der Weise konstruiert sein, daß auch in dem zweiten Solarenergiesystem Leistung an be­ kannte Lasten wie etwa eine Leistungsquelle für andere Leitungen geliefert wird.

Claims (6)

1. Solarenergiesystem (S1, S2, S3, S4), mit wenigstens zwei Solargeneratoren (PL, PR), die im we­ sentlichen die gleichen Spannungs-Strom-Kennlinien be­ sitzen und
mit einer Erfassungseinrichtung (MC), die jeweils den Betriebspunkt der Solargeneratoren (PL, PR) erfaßt und Strombegrenzungselemente (DL, DR) enthält, die mit je­ weils einem der Solargeneratoren (PL, PR) in Reihe ge­ schaltet sind und sich hinsichtlich ihres Spannungsge­ fälles in Vorwärtsrichtung unterscheiden und die die Reihenschaltungen parallel geschaltet
mit einer Leistungswandlereinrichtung (D) verbindet, die an eine Last (L) zu liefernde Leistung auf der Grundlage eines Erfassungssignals von der Erfassungseinrichtung (MC) steuert,
wobei die Erfassungseinrichtung (MC) den Betriebspunkt der Solarenergiequelle auf der Grundlage von Ausgangs­ signalen von jedem der Strombegrenzungselemente (DL, DR) erfaßt.
2. Solarenergiesystem (S1, S2, S3) nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinrichtung (MC) eine Recheneinrichtung (ML, MR) enthält, die die jeweiligen Leistungswerte der zwei Solargeneratoren (PL, PR) auf der Grundlage der Ausgangssignale von jedem der zwei Strombegrenzungsele­ mente (DL, DR) berechnet, und der Leistungswandlerein­ richtung (D) ein auf der Berechnung durch die Rechenein­ richtung (ML, MR) basierendes Erfassungssignal zuführt, und
die Leistungswandlereinrichtung die Leistung in der Wei­ se steuert, daß die Leistungswerte der Solargeneratoren (PL, PR) angenähert gleich sind.
3. Solarenergiesystem (S4) nach Anspruch 1, wobei die Er­ fassungseinrichtung (MC) eine Recheneinrichtung (MD) enthält, die die Stromwertdifferenz zwischen den zwei Solargeneratoren (PL, PR) auf der Grundlage der Aus­ gangssignale von jedem der zwei Strombegrenzungselemente (DL, DR) berechnet, und der Leistungswandlereinrichtung (D) ein auf der Berechnung durch die Recheneinrichtung (MD) basierendes Erfassungssignal zuführt, und die Leistungswandlereinrichtung (D) die Leistung in der Weise steuert, daß die Stromwertdifferenz angenähert gleich einem vorgegebenen Wert ist.
4. Solarenergiesystem (S4), mit wenigstens zwei Solargene­ ratoren (PL, PR), die sich hinsichtlich ihrer Leerlaufspannung unterscheiden und mit
einer Erfassungseinrichtung (MC), die jeweils den Be­ triebspunkt der Solargeneratoren (PL, PR) erfaßt und Strombegrenzungselemente (DL, DR) enthält, die zu je­ weils einem der Solargeneratoren (PL, PR) in Reihe ge­ schaltet sind und im wesentlichen das gleiche Spannungs­ gefälle in Vorwärtsrichtung besitzen, und die die Rei­ henschaltungen parallelgeschaltet
mit einer Leistungswandlereinrichtung (D) verbindet, die die an eine Last (L) zu liefernde Leistung auf der Grundlage eines Erfassungssignals von der Erfassungsein­ richtung (MC) steuert,
wobei die Erfassungseinrichtung (MC) den Betriebspunkt der Solarenergiequelle auf der Grundlage eines Ausgangs­ signals von jedem der Strombegrenzungselemente (DL, DR) erfaßt.
5. Solarenergiesystem (S4) nach Anspruch 4, wobei die Erfassungseinrichtung (MC) eine Recheneinrichtung enthält, die entweder aus den verschiedenen Leistungs­ werten der zwei Solargeneratoren (PL, PR) auf der Grund­ lage der Ausgangssignale von jedem der zwei Strombegren­ zungselemente (DL, DR) die Leistungswertdifferenz be­ rechnet oder aus den jeweiligen Stromwerten die Strom­ wertdifferenz der Solargeneratoren (PL, PR) berechnet, und der Leistungswandlereinrichtung (D) ein auf der Be­ rechnung durch die Recheneinrichtung basierendes Erfas­ sungssignal zuführt, und
die Leistungswandlereinrichtung (D), die Leistung entwe­ der in der Weise steuert, daß die Leistungswertdifferenz der zwei Solargeneratoren (PL, PR) angenähert gleich ei­ nem vorgegebenen Wert ist, oder in der Weise, daß die Stromwertdifferenz der zwei Solargeneratoren (PL, PR) angenähert gleich einem vorgegebenen Wert ist.
6. Solarenergiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wo­ bei die Last (L) andere Leistungsquellensysteme enthält.
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