(19) *DE102012208364B420141211* (10) DE 10 2012 208 364 B4 2014.12.11 (12) Patentschrift (21) Aktenzeichen: 10 2012 208 364.2 (22) Anmeldetag: 18.05.2012 (43) Offenlegungstag: 21.11.2013 (45) Veröffentlichungstag der Patenterteilung: 11.12.2014 (51) Int Cl.: H02S 50/15 (2014.01) G01R 31/26 (2006.01) Innerhalb von neun Monaten nach Veröffentlichung der Patenterteilung kann nach 59 Patentgesetz gegen das Patent Einspruch erhoben werden. Der Einspruch ist schriftlich zu erklären und zu begründen. Innerhalb der Einspruchsfrist ist eine Einspruchsgebühr in Höhe von 200 Euro zu entrichten ( 6 Patentkostengesetz in Verbindung mit der Anlage zu 2 Abs. 1 Patentkostengesetz). (73) Patentinhaber: Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE (72) Erfinder: May, Johanna, 71634 Ludwigsburg, DE (56) Ermittelter Stand der Technik: DE 10 2011 015 701 B4 DE 10 2007 034 814 A1 DE 10 2010 010 509 A1 (54) Bezeichnung: Vorrichtung, Verfahren und Steuereinheit zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage (57) Zusammenfassung: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage, insbesondere zur Funktionskontrolle eines Solarmoduls oder eines Wechselrichters oder einer Batterie der Photovoltaikanlage. Teil der Vorrichtung ist eine erste Kamera, die zur Aufnahme von Wärmebildern ausgebildet ist und ein Temperatursensor, der für eine Messung einer Umgebungstemperatur der Komponente der Photovoltaikanlage ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und eine Steuereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung Stand der Technik [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage, ein Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage sowie eine Photovoltaikanlage mit der Vorrichtung zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinheit zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage, insbesondere mit Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. [0002] Solarzellen einer Photovoltaikanlage können Temperaturerhöhungen aufweisen, die nur in abgegrenzten Gebieten auftreten. Diese Gebiete werden in der Fachliteratur, der DE 10 2007 034 814 A1, als Hotspots bezeichnet und entstehen als Folge einer erhöhten elektrischen Verlustleistung. Die DE 10 2007 034 814 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Detektierung fehlerhafter Solarzellen durch eine Messung von Hotspots. In einer Vorrichtung, wie in der DE 10 2007 034 814 A1 vorgeschlagenen, wird eine Solarzelle mit einer Spannung in Sperrrichtung beaufschlagt. Mit einer Infrarotkamera wird ein Wärmebild der Solarzelle aufgenommen, während die Solarzelle mit der Spannung beaufschlagt ist. Aus dem Wärmebild wird eine Temperaturverteilung an der Oberfläche der Solarzelle berechnet und weiterhin eine im Betrieb maximal erreichbare Temperatur. Die Solarzelle wird als fehlerhaft klassifiziert, wenn die im Betrieb maximal erreichbare Temperatur einen Grenzwert überschreitet. [0003] Stand der Technik ist weiterhin die Kontrolle von Solarmodulen einer Photovoltaikanlage durch die Aufnahme von Wärmebildern, während sich eine Photovoltaikanlage im Betrieb befindet. Die aufgenommenen Wärmebilder zeigen Temperaturunterschiede auf dem Solarmodul als Bildkontrast. Der Bildkontrast ermöglicht eine visuelle Detektierung von Hotspots. Das Auftreten von Hotspots gibt einen Hinweis auf defekte Solarmodule, beispielsweise aufgrund von Rissen, Delamination, eingedrungener Feuchtigkeit, fehlerhaften Verkabelungen oder defekten Bypass-Dioden. [0004] Die DE 10 2011 015 701 B4 offenbart eine Prüfanordnung für eine Solaranlage mit einer Wärmebildkamera, welche zur Erfassung eines Wärmebildes der zu prüfenden Solaranlage bei deren Betrieb eingerichtet ist. Weiterhin offenbart die DE 10 2011 015 701 B4 eine Auswerteeinheit zur Weiterverarbeitung des erfassten Wärmebildes. Weiterhin wird ein Strahlungssensor zur Messung einer Messgröße, mit welcher die Licht- oder Sonneneinstrahlung an oder nahe der Solaranlage charakterisierbar ist, offenbart. [0005] Die DE 10 2010 010 509 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung von defekten Photovoltaikmodulen innerhalb einer bestehenden Photovoltaikanlage. Offenbarung der Erfindung [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, Verfahren und eine Steuereinheit zur Verfügung zu stellen, mit der Wärmebilder zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage besser interpretiert werden können. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteile der Erfindung [0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Wärmebilder besser interpretiert werden können. Beispielsweise können verschiedene Wärmebilder verbessert miteinander verglichen werden, wenn eine Umgebungstemperatur bekannt ist, bei der das Wärmebild aufgenommen wurde. [0008] Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich. [0009] In einer weiteren Ausführung ist eine zweite Kamera Teil der Vorrichtung. Die zweite Kamera ist zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildet. Dies hat die vorteilhafte Wirkung, dass Fremdkörper im Umfeld der Photovoltaikanlage verbessert detektiert werden können. [0010] Weiterhin vorteilhaft ist eine Steuereinheit Teil der Vorrichtung. Die Steuereinheit ist derart ausgestaltet, dass sie in vorgegebenen zeitlichen Abständen die erste Kamera zur Aufnahme eines Wärmebildes der Komponente der Photovoltaikanlage veranlasst und/oder den Temperatursensor zu einer Messung einer Umgebungstemperatur der Komponente der Photovoltaikanlage veranlasst. Dies hat den Vorteil, dass eine regelmäßige Kontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage automatisiert erfolgt. [0011] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von einem ihr zugeführten ersten Wärmebild der Komponente der Photovoltaikanlage und von einem ihr zugeführten oder gespeicherten zweiten Wärmebild der Komponente der Photovoltaikanlage und vorzugsweise einer ihr zugeführten gemessenen 2/9
Umgebungstemperatur der Komponente der Photovoltaikanlage eine Warnmeldung abgibt. In vorteilhafter Weise erlaubt die Warnmeldung eine schnelle Reaktion auf Veränderungen der Komponente der Photovoltaikanlage. [0012] Bei einer möglichen Ausführungsalternative ist eine Netzanschlusseinheit mit Schnittstelle Teil der Vorrichtung. Die Netzanschlusseinheit ist derart ausgestaltet, dass sie über die Schnittstelle Informationen senden und/oder empfangen kann, insbesondere Bilddaten und/oder Temperaturdaten und/oder Steuersignale und/oder Systemzustandsmeldungen und/oder Warnmeldungen. Die Vorrichtung kann somit vorteilhaft aus der Entfernung überwacht und gesteuert werden. [0013] Eine Photovoltaikanlage mit der Vorrichtung zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage mit einem oder mehreren der oben aufgeführten Merkmale hat den Vorteil, dass die Funktionsfähigkeit der Komponente der Photovoltaikanlage zuverlässig, automatisiert und aus der Distanz überwacht werden kann. [0014] Eine Anordnung der ersten Kamera derart, dass in einem Bildausschnitt der ersten Kamera eine Komponente der Photovoltaikanlage liegt, insbesondere das Solarmodul und/oder der Wechselrichter und/oder die Batterie der Photovoltaikanlage, ermöglicht eine zuverlässige und schnelle Detektierung von Bereichen der Komponente der Photovoltaikanlage in denen eine erhöhte elektrischer Verlustleistung stattfindet. [0015] In einer weiteren Ausführung sind das Solarmodul und/oder der Wechselrichter und/oder die Batterie der Photovoltaikanlage im Betrieb während die Funktionskontrolle durch die erfindungsgemäße Vorrichtung durchgeführt wird. Die Funktionskontrolle kann so vereinfacht und häufig erfolgen und ein Abschalten der Anlage ist nicht notwendig. [0016] Das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage hat den Vorteil, dass eine regelmäßige Kontrolle der Photovoltaikanlage automatisiert erfolgt und dass bei einem Defekt eine Warnung kurze Zeit nach Auftreten des Defekts abgegeben wird. Eine Reaktion auf einen Defekt kann so kurze Zeit nach Auftreten des Defekts erfolgen. Ausfallzeiten der Photovoltaikanlage werden minimiert und die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage wird verbessert. Die vorstehend beschriebenen Vorteile der Vorrichtung gelten entsprechend für das beschriebene Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage. [0017] Bevorzugt wird das nachfolgend beschriebene Verfahren in Form eines Computerprogramms mit Programmcode-Mitteln auf einem Computer durchgeführt. Die Durchführung auf einem Computer erlaubt eine besonders einfache und effiziente Ausführung des Verfahrens. [0018] Eine Steuereinheit zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage mit einer ersten Schnittstelle, die zur Zuführung eines Wärmebildes ausgebildet ist und einer zweiten Schnittstelle, die zur Zuführung einer gemessenen Temperatur ausgebildet ist, wobei in Abhängigkeit von einem zugeführten ersten Wärmebild einer Komponente der Photovoltaikanlage und von einem zugeführten zweiten Wärmebild der Komponente der Photovoltaikanlage oder von einem gespeicherten zweiten Wärmebild der Komponente der Photovoltaikanlage und einer zugeführten gemessenen Umgebungstemperatur der Komponente der Photovoltaikanlage eine Warnmeldung abgegeben wird, hat den Vorteil, dass das Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage durch die Steuereinheit durchgeführt wird und dass eine zeitnahe Alarmierung bei einem Defekt der Komponente der Photovoltaikanlage abgegeben wird. [0019] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren aus den abhängigen Ansprüchen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. [0021] Es zeigen: [0022] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage, [0023] Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur erfindungsgemäßen Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage in der bevorzugten Ausführungsform, [0024] Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zur Berechnung eines Bildunterschiedes, der im erfindungsgemäßen Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage berechnet wird. Ausführungsformen der Erfindung [0025] Nachfolgend wird eine Vorrichtung zur Funktionskontrolle einer Komponente einer Photovoltaikanlage, insbesondere zur Funktionskontrolle eines Solarmoduls und/oder eines Wechselrichters und/ oder einer Batterie der Photovoltaikanlage beschrieben. Teil der Vorrichtung ist eine erste Kamera, die 3/9
zur Aufnahme von Wärmebildern ausgebildet ist und ein Temperatursensor, der für eine Messung einer Umgebungstemperatur der Komponente der Photovoltaikanlage ausgebildet ist. Weiterhin werden ein Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und eine Steuereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. [0026] Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Funktionskontrolle einer Komponente 8 einer Photovoltaikanlage mit einer ersten Kamera 2, die zur Aufnahme von Wärmebildern ausgebildet ist, einem Temperatursensor 3, der für eine Messung einer Umgebungstemperatur der Komponente 8 der Photovoltaikanlage ausgebildet ist und einer zweiten Kamera 4, die zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildet ist sowie einem Strahlungssensor 15, der zur Messung der Sonneneinstrahlung ausgebildet ist. Abb. 1 zeigt als weitere Teile der Vorrichtung 1 zur Funktionskontrolle der Komponente 8 der Photovoltaikanlage eine Steuereinheit 5 und eine Netzanschlusseinheit 6 mit Schnittstelle 7. Die erste Kamera 2, die zweite Kamera 4, der Temperatursensor 3 und das Solarmodul sind auf einem Haus 14 montiert. [0027] In der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Komponente 8 der Photovoltaikanlage als ein Solarmodul ausgebildet. Das Solarmodul ist auf dem Dach eines Hauses montiert. In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist das Solarmodul freistehend montiert. Die zur Aufnahme von Wärmebildern ausgebildete erste Kamera 2 ist als ein Mikrobolometer-Array mit Infrarotoptik ausgebildet. [0028] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist die erste Kamera 2 als Thermopiles mit Infrarotoptik ausgebildet. Die erste Kamera erzeugt ein Bild einer Wärmestrahlung von Objekten. Die Intensität eines Punktes des erzeugten Bildes entspricht der von diesem Punkt des Objektes empfangenen Wärmestrahlung. Der Temperatursensor 3 ist als ein Strahlungstemperatursensor, beispielsweise ein Pyrometer, ausgebildet. Der Strahlungstemperatursensor empfängt eine Wärmestrahlung von einem Punkt eines Objektes und berechnet aus der Wärmestrahlung des Punktes eine Temperatur des Objektes. In der bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Strahlungssensor 15 als eine kalibrierte Solarzelle ausgebildet. Die zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildete zweite Kamera 4 ist als ein CCD-Bildsensor mit Optik oder als ein CMOS-Bildsensor mit Optik ausgebildet. Die Steuereinheit 5 ist als ein Mikroprozessor mit Speichereinheit ausgebildet. Die Netzanschlusseinheit 6 ist als eine Netzwerkkarte zur Verbindung eines Mikroprozessors mit einem Netzwerk ausgebildet. Die Schnittstelle 7 ist beispielsweise als eine Ethernet Schnittstelle ausgebildet oder als eine Wireless LAN Schnittstelle ausgebildet oder als eine 100Base-SX Schnittstelle ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können weitere Schnittstellen zum Informationsaustausch vorgesehen sein. [0029] Die erste Kamera 2, die zweite Kamera 4 und der Temperatursensor 3 sind einzeln mit der Steuereinheit 5 verbunden. In einer alternativen Ausführung sind die erste Kamera 2, die zweite Kamera 4 und der Temperatursensor 3 über eine gemeinsame Verbindung mit der Steuereinheit 5 verbunden. Die Steuereinheit 5 ist mit der Netzanschlusseinheit 6 verbunden. Die Schnittstelle 7 ist Teil der Netzanschlusseinheit 6. Die erste Kamera 2, die zweite Kamera 4 und der Temperatursensor 3 sind auf einer gemeinsamen Halterung 10 montiert. Insbesondere sind die erste Kamera 2 und der Temperatursensor im gleichen Abstand zur Komponente 8 der Photovoltaikanlage montiert. Der gewählte Abstand der ersten Kamera 2 und der gewählte Abstand der zweiten Kamera 4 von der Komponente der Photovoltaikanlage ist derart gewählt, dass die Komponente 8 der Photovoltaikanlage und die nähere Umgebung 11 der Komponente 8 der Photovoltaikanlage im Bildausschnitt 12 der ersten Kamera 2 und im Bildausschnitt 13 der zweiten Kamera 4 liegen. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt der gewählte Abstand wenige Meter. Der Temperatursensor 3 ist derart angeordnet, dass er die Umgebungstemperatur an einem Temperaturmessort 9 neben der Komponente 8 der Photovoltaikanlage misst. [0030] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist der Abstand der ersten Kamera 2 und der Abstand der zweiten Kamera 4 von der Komponente 8 der Photovoltaikanlage derart gewählt, dass ein Teil der Komponente 8 der Photovoltaikanlage im Bildausschnitt der ersten Kamera 2 und im Bildausschnitt der zweiten Kamera 4 liegt. [0031] Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur erfindungsgemäßen Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage in der bevorzugten Ausführungsform. Das Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage, wie in Fig. 2 dargestellt, wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch die Steuereinheit gesteuert. In der bevorzugten Ausführungsform benutzt die Steuereinheit ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens. [0032] Wie im Ablaufdiagramm der Fig. 2 dargestellt bewirkt die Steuereinheit in einem ersten Steuerschritt 101, dass die erste Kamera ein Wärmebild aufnimmt und dass der Temperatursensor eine Umgebungstemperatur aufnimmt. Alternativ oder zusätzlich bewirkt die Steuereinheit in Steuerschritt 101, 4/9
dass die zweite Kamera ein Bild im optischen Wellenlängenbereich aufnimmt. Das von der ersten Kamera aufgenommene Wärmebild und die vom Temperatursensor aufgenommene Umgebungstemperatur werden in der Steuereinheit gespeichert. Alternativ oder zusätzlich wird das von der zweiten Kamera aufgenommene Bild in der Steuereinheit gespeichert. Die Steuereinheit hat ebenfalls ein zuvor aufgenommenes Vergleichswärmebild und eine zuvor aufgenommene Vergleichsumgebungstemperatur gespeichert. [0033] Das zuvor aufgenommene Vergleichswärmebild und die zuvor aufgenommene Vergleichsumgebungstemperatur wurden beispielsweise von der ersten Kamera und vom Temperatursensor aufgenommen, nachdem die Vorrichtung zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage installiert wurde und nachdem die Komponente der Photovoltaikanlage in Betrieb genommen wurde. In einem zweiten Steuerschritt 102 berechnet die Steuereinheit einen Bildunterschied. Der Bildunterschied wird berechnet aus dem im ersten Steuerschritt 101 aufgenommenen Wärmebild und dem Vergleichswärmebild unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur und/oder unter Berücksichtigung der Vergleichsumgebungstemperatur. Falls der Bildunterschied zwischen dem im ersten Steuerschritt 101 aufgenommenen Wärmebild und dem Vergleichswärmebild kleiner ist als ein voreingestellter Wert, wartet die Steuereinheit im dritten Steuerschritt 103 eine voreingestellte Zeitdauer. Nach Ablauf der voreingestellten Zeitdauer beginnt die Steuereinheit erneut mit der Ausführung vom ersten Steuerschritt 101. Die voreingestellte Zeitdauer beträgt beispielsweise mehr als eine Stunde oder mehr als einen Tag. In allen anderen Fällen erzeugt die Steuereinheit in einem vierten Steuerschritt 104 eine Alarmierung. Die Alarmierung erfolgt beispielsweise optisch und/ oder akustisch. Alternativ oder zusätzlich wird über die Netzanschlusseinheit und über die Schnittstelle eine Alarmmeldung an ein Sicherheitssystem gesendet. Alternativ oder zusätzlich wird eine elektronische Nachricht versendet, beispielsweise eine Email oder eine SMS. Insbesondere wird im vierten Steuerschritt 104 das im ersten Steuerschritt 101 aufgenommene Wärmebild und/oder die im ersten Steuerschritt 101 aufgenommene Umgebungstemperatur und/oder Systemzustandsmeldungen versendet, wobei die Versendung über die Netzanschlusseinheit und über die Schnittstelle erfolgt. Alternativ oder zusätzlich wird im vierten Steuerschritt 104 das Vergleichswärmebild und/oder die Vergleichswärmetemperatur und/oder weitere Daten versendet, wobei die Versendung über die Netzanschlusseinheit und über die Schnittstelle erfolgt. Alternativ oder zusätzlich werden im vierten Steuerschritt 104 Steuersignale über die Schnittstelle durch die Steuereinheit empfangen um die erste Kamera und/oder den Temperatursensor und/oder die zweite Kamera anzusteuern. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Steuersignale von einem Servicetechniker über ein Netzwerk, beispielsweise das Internet, gesendet. Durch die Steuersignale werden beispielsweise weitere Bilder im sichtbaren Wellenlängenbereich durch die zweite Kamera aufgenommen und/oder es werden weitere Wärmebilder durch die erste Kamera aufgenommen und/oder es werden weitere Temperaturdaten durch den Temperatursensor aufgenommen. Die weiteren Bilder im sichtbaren Wellenlängenbereich und/oder die weiteren Wärmebilder und/oder die weiteren Temperaturdaten werden über die Netzanschlusseinheit und die Schnittstelle versendet. Alternativ oder zusätzlich nimmt die Steuereinheit im vierten Steuerschritt 104 die Komponente der Photovoltaikanlage außer Betrieb. [0034] Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Berechnung eines Bildunterschiedes, der im erfindungsgemäßen Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage berechnet wird. In der bevorzugten Ausführungsform berechnet die Steuereinheit den Bildunterschied im zweiten Steuerschritt gemäß Fig. 1 aus dem im ersten Steuerschritt aufgenommenen Wärmebild und dem Vergleichswärmebild unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur und/oder unter Berücksichtigung der Vergleichsumgebungstemperatur. In einem ersten Rechenschritt 201 wird eine Umgebungstemperaturdifferenz berechnet. Die Umgebungstemperaturdifferenz wird berechnet durch Subtraktion der im ersten Steuerschritt aufgenommenen Umgebungstemperatur von der Vergleichsumgebungstemperatur. In einem zweiten Rechenschritt 202 wird ein korrigiertes Wärmebild berechnet. Das korrigierte Wärmebild wird berechnet aus dem im ersten Steuerschritt aufgenommen Wärmebild und der Umgebungstemperaturdifferenz. Beispielsweise wird das korrigierte Wärmebild berechnet durch Division des im ersten Steuerschritt aufgenommenen Wärmebildes durch die Umgebungstemperaturdifferenz. In einem dritten Rechenschritt 203 wird die Differenz zwischen dem korrigierten Wärmebild und dem Vergleichswärmebild berechnet. Die Differenz zwischen dem korrigierten Wärmebild und dem Vergleichswärmebild ist der Bildunterschied. [0035] In einer weiteren, alternativen Ausführung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Funktionskontrolle einer Batterie und/oder eines Wechselrichters und/oder einer Verkabelungseinheit und/oder weiterer stromführender Teile genutzt. [0036] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist der Temperatursensor als ein Kontaktsensor ausgebildet. Der Kontaktsensor steht in direkter Verbindung mit der Komponente der Photovoltaikanlage, insbesondere mit dem Solarmodul und/oder dem Wechselrichter und/oder der Batterie und/oder der Verkabelungseinheit und/oder weiteren stromführenden Teilen. Der Kontaktsensor ist als ein Halbleiter- 5/9
Temperatursensor oder ein faseroptischer Temperatursensor oder ein Thermoelement ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform wird durch den Temperatursensor die Lufttemperatur in der Umgebung Photovoltaikanlage gemessen. [0037] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist die erste Kamera und/oder die zweite Kamera und/oder der Temperatursensor und/oder die Steuereinheit und/oder die Netzanschlusseinheit und/ oder die Schnittstelle Bestandteil des Wechselrichters und/oder des Solarmoduls und/oder der Batterie. [0038] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform versendet die Steuereinheit im vierten Steuerschritt das im ersten Steuerschritt im optischen Wellenlängenbereich aufgenommene Bild über die Netzanschlusseinheit und die Schnittstelle. [0039] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform versendet die Steuereinheit im zweiten Steuerschritt dass im ersten Steuerschritt von der ersten Kamera aufgenommene Wärmebild und/oder dass von der zweiten Kamera im optischen Wellenlängenbereich aufgenommene Bild und/oder die vom Temperatursensor aufgenommene Umgebungstemperatur und/oder das Vergleichswärmebild und/oder die Vergleichsumbebungstemperatur über die Netzanschlusseinheit und die Schnittstelle und wartet auf Steuersignale. [0040] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist die erste Kamera und/oder die zweite Kamera und/oder der Temperatursensor jeweils einzeln mit einer eigenen Netzanschlusseinheit verbunden, wobei jede Netzanschlusseinheit eine Schnittstelle aufweist. [0041] In einer weiteren, alternativen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Funktionskontrolle der Komponente der Photovoltaikanlage von einer Steuereinheit durchgeführt, die sich entfernt von der Photovoltaikanlage befindet. Beispielsweise ist die Steuereinheit als ein Mikrocomputer oder als ein Personalcomputer ausgebildet. Die Steuereinheit kommuniziert über ein Netzwerk, beispielsweise das Internet, direkt mit einer oder mit mehreren Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Patentansprüche 1. Vorrichtung (1) zur Funktionskontrolle einer Komponente (8) einer Photovoltaikanlage gekennzeichnet durch eine erste Kamera (2), die zur Aufnahme von Wärmebildern ausgebildet ist und durch einen Temperatursensor (3), der für eine Messung einer Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage ausgebildet ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Kamera (4), die zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildet ist. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (5), die derart ausgestaltet ist, dass sie in vorgegebenen zeitlichen Abständen die erste Kamera (2) zur Aufnahme eines Wärmebildes der Komponente der Photovoltaikanlage veranlasst und/oder den Temperatursensor (3) zu einer Messung einer Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage veranlasst. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Steuereinheit (5), die derart ausgestaltet ist, dass sie in Abhängigkeit von einem ihr zugeführten ersten Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage und von einem ihr zugeführten oder gespeicherten zweiten Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage und einer ihr zugeführten gemessenen Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage eine Warnmeldung abgibt. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Netzanschlusseinheit (6) mit Schnittstelle (7), wobei die Netzanschlusseinheit (6) derart ausgebildet ist, dass über die Schnittstelle (7) Informationen gesendet und/oder empfangen werden können, insbesondere Bilddaten und/oder Temperaturdaten und/oder Steuersignale und/oder Systemzustandsmeldungen und/ oder Warnmeldungen. 6. Photovoltaikanlage, die ein Solarmodul aufweist, mit einem Wechselrichter und/oder einer Batterie, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (1) zur Funktionskontrolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 7. Photovoltaikanlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung der ersten Kamera (2) derart, dass in einem Bildausschnitt (12) der ersten Kamera (2) eine Komponente (8) der Photovoltaikanlage liegt, insbesondere das Solarmodul und/ oder der Wechselrichter und/oder die Batterie der Photovoltaikanlage. 8. Photovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Solarmodul und/oder der Wechselrichter und/oder die Batterie der Photovoltaikanlage während der Funktionskontrolle im Betrieb sind. 9. Verfahren zur Funktionskontrolle einer Komponente (8) einer Photovoltaikanlage, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine erste Kamera (2), die zur Aufnahme von Wärmebildern ausgebildet ist, ein 6/9
Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage aufgenommen wird und durch einen Temperatursensor (3) eine Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage gemessen wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage und/oder die Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage in vorgegebenen zeitlichen Abständen aufgenommen bzw. gemessen wird. 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage mit einem zuvor aufgenommenen Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage verglichen wird und in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage eine Warnmeldung ausgegeben wird. 12. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte von jedem beliebigen der Ansprüche 9 bis 11 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird. 13. Steuereinheit (5) zur Funktionskontrolle einer Komponente (8) einer Photovoltaikanlage wobei die Steuereinheit (5) eine erste Schnittstelle, die zur Zuführung eines Wärmebildes ausgebildet ist und einer zweiten Schnittstelle, die zur Zuführung einer gemessenen Temperatur ausgebildet ist, aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) derart ausgestaltet ist, dass sie in Abhängigkeit von einem ihr zugeführten ersten Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage und von einem ihr zugeführten zweiten Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage oder von einem gespeicherten zweiten Wärmebild der Komponente (8) der Photovoltaikanlage und einer ihr zugeführten gemessenen Umgebungstemperatur der Komponente (8) der Photovoltaikanlage eine Warnmeldung abgibt. Es folgen 2 Seiten Zeichnungen DE 10 2012 208 364 B4 2014.12.11 7/9
Anhängende Zeichnungen 8/9
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