CN103597689B - 优化的负载管理 - Google Patents

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Abstract

为了针对包括来自至少一个风力或太阳能发电机（8）的电功率的电功率供应来优化一组不同的消费设备（2‑7）对电功率的消耗的按时间顺序的进展，以高时间分辨率确定该组个体消耗设备（2‑7）对电功率的消耗的特性时间曲线。针对将来的时间段做出对来自至少一个发电机（8）的电功率的供应的按时间顺序的进展的预测，且基于个体消耗设备（2‑7）对电功率的消耗的特性时间曲线来制定用于在将来的时间段内将电功率分配给个体消耗设备（2‑7）的计划，并使该计划适应于所述预测。

Description

优化的负载管理
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年4月8日提交的标题为“OptimiertesLastmanagement”的德国专利申请No.DE 10 2011 001 918.9的优先权。
技术领域
本发明通常涉及一种用于针对包括来自至少一个风力或太阳能发电机的电功率的电功率供应而对由一组不同的消耗设备对电能的消耗的按时间顺序的进展进行优化的方法和装置。
此外，本发明涉及一种包括这样的装置、一组消耗设备和至少一个风力或太阳能发电机的本地电网。本地电网可以是孤立电网或它可包括到公共电网的连接。
术语“消耗设备”在这里指电负载。
背景技术
在电功率的需要存在于发电机所连接到的公共电网中的同时，来自太阳和风力能发电机的电功率不一定是可获得的。更确切地，由发电机例如由太阳能发电机在正午时间对高电功率的供应可与已经存在于所连接的公共电网中的电功率的剩余重合。这可具有如下结果：发电机的输出功率必须减少且因此电功率被损失，该电功率是以无额外的成本可得到的。
如果在一个时间在包括发电机的本地电网中产生比所消耗的电功率多的电功率且额外的电功率被馈送到公共电网，而在另一时间比所产生的电功率多的电功率被消耗且缺失的电功率从公共电网获取，则公共电网本质上用作电功率的缓冲器。这个缓冲能力对公共电网的运营者来说引起相当大的成本，他将请求补偿该成本。
到目前为止，电能的供应价格已经极度依赖于电能被供应时的时间点。取决于供应时间的电力费率将因此越来越多地被提供给私人消费者。
对照这个背景，负载管理是合乎需要的，该负载管理针对实际上存在的电功率的供应而被优化，并满足在电功率由太阳能或风力发电机产生的地点处的电功率的高本地消耗的目的，即，实现对所连接的公共电网的最小利用。
从DE 10 2008 037 575A1已知一种用于针对包括来自至少一个风力或太阳能发电机和包括这样的装置的本地电网的电功率的电功率供应而对由一组不同的消费设备对电功率的消耗的按时间顺序的进展进行优化的方法和装置以及包括这样的装置的本地电网。通过基于计算机的方法，监控、控制和优化本地系统的消耗设备和能量源的工作。太阳能和/或风力发电机属于本地系统，作为静态电源。已知的基于计算机的方法的部分基于包括在将来时间点消耗设备的预期总功率消耗和静态电源的预期功率供应的信息来制定用于本地系统中的能量的优化利用的计划。在将来时间点的预期总功率消耗是根据一个或几个消耗设备的所测量的功率消耗计算出。为了计算由静态电源在将来时间点供应的功率，考虑了在这些时间点的预期环境条件。在DE 10 2008 037 575 A1的图中，功率消耗被绘制在覆盖40分钟的持续时间的块中，且功率消耗的变化不比两个小时之后更早得出现。
从DE 10 2009 010 117 A1也已知用于针对包括来自至少一个风力或太阳能发电机的电功率的电功率供应而对由一组不同的消费设备对电功率的消耗的按时间顺序的进展进行优化的方法和装置。在这里，目的是使一组不同的负载所消耗的电功率均衡。在第一步骤中，在与日历有关的一段规定的时间内确定功率的未控制的消耗。在第二步骤中，从这个未控制的功率消耗计算平均值，该平均值用作在类似的一段将来的时间期间的预设的目标值。将不同的优先级分配给消耗设备，且消耗设备根据其优先级来工作，使得它们当前消耗的总电功率不超过该目标值。使用这种方法，电功率的消耗可被均衡，且根据费率条件，这可能对本地电网的运营者来说是经济上有利的。在已知的方法中，记录个体负载（例如用于加热建筑物的热泵）的最大关闭时期。产生热或冷的消耗设备在低负载时期期间有目的地工作，以便存储用于随后的高负载时期的热或冷，在高负载时期期间，这些消耗设备优选地不另外工作。洗碗机和洗衣机的工作应优选地也发生在低负载时期期间。因此，低优先级被分配给这样的消耗设备。另一方面，例如灯或炉子的消耗设备得到高优先级，因为对光或烹饪能量的需要在非常高的程度上取决于瞬时需要。此外，考虑到由个体的消耗设备消耗的功率根据它们的工作周期的进展而变化。考虑例如洗衣机，一旦被开启，它就将在多达两个小时和更长时间内处于工作中。当水被加热到预设的洗涤温度时，洗衣机所要求的功率相对是高的。然而为了随后使洗涤滚筒运动，只需要很少的功率。在已知的方法中以1、3或5分钟的间隔测量电能的当前消耗。这些时间间隔适应于15分钟的价格计算时期，在该时期内平均消耗值被传输到所连接的公共电网的运营者。基于这些平均消耗值来计算针对所消耗的功率将支付的价格。在已知的方法中，考虑太阳能或风力发电机的本地功率产生。如果本地产生的功率高于本地消耗的功率，则额外或剩余的功率被馈送到所连接的公共电网。反之亦然，缺失的功率从公共电网获取。
从DE 44 25 876 A1已知用于连接电消耗设备的所谓的智能电力插座。经由使用供电干线作为传输介质的BUS系统，消耗设备被控制，即，它们被开启、关闭和/或逐渐变弱。经由额外的接口连接器，传感器可连接到智能电力插座并经由BUS系统被询问。
从DE 20 2008 009 128 U1已知电流消耗设备的分析装置，其中至少一个消耗设备包括适合于识别确切地这一个消耗设备的功率消耗并提供它作为信息的单元。分析装置包括针对至少一个消耗设备所提供的信息的接收器。该接收器适合于在个体地开启和/或关闭消耗设备时依据来自每个消耗设备的信息根据预定的算法记录、处理和计算结果。信息传输在大于50Hz、优选地大于100Hz下，即，在大于50b/s或大于100b/s下经由电源线而发生。分析装置可确定并输出每个消耗设备的个体功率消耗，并减小对这个电流消耗设备的功率供应或开启它和关闭它。在已知的分析装置中，对个体消耗设备的个体识别凭借其个体的消耗行为实现。因此，每个消耗设备的感性和容性消耗模式在比喻的意义上包括指纹的特性。这个电指纹由接通电流脉冲和印在本地电网中的谐波组成。如果这些谐波被分析，则由于其个体的组成，可能识别作为起因的消耗设备。因此，凭借对相应的消耗设备的个体消耗行为的识别，一方面，它的识别是可能的，而另一方面，可能通过比较其当前的个体消耗设备行为与所存储的标称值或标称值的容许范围来产生关于每个个体消耗设备的当前状态的报告。
仍然需要用于针对包括来自至少一个风力或太阳能发电机的电功率的电功率供应而对由一组不同的消费设备对电功率的消耗的按时间顺序的进展进行优化的方法和用于实现该方法的装置以及包括这样的装置的本地电网，来自发电机的电功率的消耗通过该装置被优化。该优化可以是关于来自发电机的电功率的本地使用的优化，使得所连接的公共电网只在最小的程度上被利用且理想地根本不被需要。可以替代地或此外还关于一个或几个其它标准（例如来自再生电源的电功率的最大使用、在生态上合理的功率消耗或低能量成本）来做出优化。
发明内容
本发明提供了包括独立权利要求1的特征的方法、包括独立权利要求27的特征的装置和包括独立权利要求46的特征的本地电网。新方法、新装置和新本地电网的优选实施例在从属权利要求中被定义。
发明概述
在用于针对包括来自至少一个风力或太阳能发电机的电功率的电功率供应而对由一组不同的消费设备对电功率的消耗的按时间顺序的进展进行优化的方法中，首先测量个体消耗设备对电功率的消耗以确定个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线。然后，针对将来的时间段做出来自至少一个发电机的电功率的供应的按时间顺序的进展的预测。在发电机是太阳能发电机的情况下，例如典型的将来时间段将是一天。然而它也可以是一天的一部分或多天。
基于个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线，制定用于在将来的时间段内将电功率分配给个体消耗设备的计划，该计划与该预测匹配。在将来的时间段内，然后根据该计划将电功率分配给个体消耗设备。这个分配对应于可由个体消耗设备消耗的电功率的定量配给，其中该定量配给可通过开启或关闭个体消耗设备或通过减少供应到个体消耗设备的电功率来实现。
为了凭借制定计划来有效地实现高本地消耗而不需要求助于所连接的公共电网，个体消耗设备对电功率的消耗以至少0.1Hz的采样率被测量。这意味着至少大约每10秒钟、优选地至少每秒钟、更优选地至少每十分之一秒钟、甚至更优选地至少每百分之一秒钟，即，通常的50Hz交变电流的每半波一次地，测量个体消耗设备对电功率的消耗的值以在确定个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线时考虑它。
作为结果，用于在将来的时间段内将电功率分配给个体消耗设备的计划可具有等于这个高采样率的时间分辨率。这转而是用于考虑当制定计划时以高频率出现的个体消耗设备对电功率的消耗的特有变化的前提。在没有对快速变化的这个考虑的情况下，即，如果只有测量和考虑在比较长的时间段内的平均值，全部个体消耗设备对电功率的消耗可能明显超过在一个时刻发电机供应的电能，而它不利用在下一时刻供应的功率。作为结果，在本地电网和所连接的公共电网之间的电功率的振荡出现，这对公共电网显著加压，虽然从公共电网引入的平均功率为零。
因为个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线以相对高的采样率被确定，可在制定用于将电功率分配给个体消耗设备的计划时考虑个体消耗设备的消耗的时间变化。在理想情况下，将可用的电功率分配给具有反相或偏移相的电功率的振荡的消耗的两个或多个消耗设备，使得消耗设备的消耗是相互独有的，且总消耗是均衡的。至少可在制定用于分配电功率的计划时考虑这样的消耗设备对电功率的暂时高于平均值的消耗，且在这样的消耗设备的低消耗时期中，可将因此未使用的电功率分配给其它消耗设备。为此目的，除了也具有振荡的消耗并可反相地工作的消耗设备以外，特别是，不取决于电功率的连续供应的这样的消耗设备也可被利用。很多加热设备和能量存储设备例如属于这些消耗设备。
如果将电功率有目的地分配给个体消耗设备应发生在其它消耗设备的消耗的间隙中，则清楚的是，根据计划的电功率分配也必须以至少0.1Hz、优选地至少1Hz、更优选地至少10Hz且最优选地至少100Hz的高时钟率，即，通常的交变电流的每半波一次地进行。
在该方法中，可考虑比可凭借有限的采样率确定的个体消耗设备对电功率的消耗的变化甚至更快的个体消耗设备对电功率的消耗的变化，以该采样率测量个体消耗设备对电功率的消耗。为了这个目的，可使用关于可凭借以采样率确定的其特有消耗行为而被识别的相应的消耗设备的额外信息。这个信息可基于特有消耗和/或基于用户所输入的并识别消耗设备的识别码从外部数据库检索到。该信息可特别包括将消耗设备所消耗的电功率的某些瞬时值的相对频率与实际上以有限的采样率测量的消耗设备所消耗的平均电功率相关联的柱状图。因此可以从以有限的采样率的测量推断出消耗设备所消耗的功率的瞬时峰值的存在和频率，并在制定计划时考虑这些峰值功率及其频率。通常以这种方式已知的处于较高频率的变化的相位仍然可以以不足以完全记录消耗设备的消耗的变化的采样率来确定。
如果没有相当大的安全库存（其如果需要的话对应于未在本地消耗的相当大量的功率）在预测中建立，则由发电机实际供应的电功率低于预测不能被避免。类似地，可能有未计划的电功率消耗，因为例如由用户开启了无条件地被供应电功率的消耗设备（例如照明设备）。因此，优选地，基于电功率的实际供应并基于个体消耗设备的电功率的实际需求来连续更新用于将电功率分配给个体消耗设备的计划。
其电功率的需求导致超过来自至少一个发电机的电功率的供应（特别是如果这重复地发生的话）的消耗设备可以用标志标记。可接着在更新用于将电功率分配给个体消耗设备时考虑这个标志。这个考虑可包括电功率将只被分配给相应的消耗设备，如果这个功率肯定是可用的话。标志可具有随着来自至少一个发电机的电功率的供应的剩余的量和/或极度而增加的可变值。
在实施例中，该计划的部分是，将电功率分配给个体消耗设备包括可由至少一个个体消耗设备消耗的最大电功率的限制。这意味着电功率被分配给至少一个消耗设备，但不是在无限的程度上，即，不在可由消耗设备需求的任何程度上，而只在有限的程度上。以这种方式，消耗设备的功能可一方面被永久地确保，但另一方面，由发电机供应的电功率的剩余可被避免。可将可最多被消耗的功率的限制特别应用于已经以上面解释的标志标记的消耗设备。可被供应有限的电功率而通常不影响它们的功能的消耗设备包括很多电加热设备（包括在其加热阶段期间的洗衣机和洗碗机）和很多照明设备。
可由一个个体消耗设备使用的最大电功率的限制可例如被脉冲宽度调制、优选地被所谓的相位控制调制（如在例如调光器中常见的）影响。在相位控制调制中，仅交变电流的每个半波的一部分被供应到AC消耗设备。所供应的半波的该部分可逐半波地，即，最大以100Hz的时钟率改变。
也可能干预如下的消耗设备对电功率的消耗：可由用户任意开启或可本身任意开启的消耗设备，以及必须被无条件地供应电功率以确保其功能的消耗设备。因此，通过限制由为了安全原因而必须始终工作的照明设备可消耗的电功率，例如，可节约在其它地方被需要的电功率。通过限制被供应到在开启/关闭操作中工作以保持预先选择的温度的电加热设备（例如电炉）的电功率，在不影响加热设备的一般功能的情况下可将开启间隔延长。可在其它地方使用以限制个体消耗设备的电功率消耗的这种方式节约的电功率。此外，它导致均衡化，即，导致个体消耗设备所消耗的电功率的均匀化。当在指示加热设备的控制器仍然运行的较长时间段处，开启间隔只被短的关闭间隔中断时，这个均衡化被最大化。甚至可通过以高采样率测量个体消耗设备的实际消耗来被监控这个功能。
将电功率分配给个体消耗设备可针对至少一个个体消耗设备，经由可切换的单连接器，即，经由用于可被开启和关闭的个体消耗设备中的单个消耗设备的单连接器来进行。此外，可能通过访问至少一个个体消耗设备的控制器的接口来影响将电功率分配给个体消耗设备，该至少一个个体消耗设备具有这样的可访问接口。对于既不可经由可切换的连接器开启和关闭也没有可访问接口的消耗设备，分配电功率常常可经由消耗设备的开启底部的可控制的致动元件来实现，该致动元件安装到消耗设备。这例如适用于各种洗衣机和洗碗机。此外，应理解，也可组合地使用将电功率分配给个体消耗设备的各种流程。
干预个体消耗设备对电功率的当前消耗的哪些选项存在强烈地取决于个体消耗设备。这些干预选项可以在一定程度上通过测试确定。然而，优选地，通过在外部数据库中访问与个体消耗设备有关的条目来确定干预选项。
此外，个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线可经由双向数据库连接被上传到外部数据库中和/或从外部数据库中下载。对于不同的消耗设备设置，特性时间曲线可特别包括不同的消耗曲线。
对于从数据储存系统下载关于个体消耗设备的信息来说所必需的对个体消耗设备的识别可通过手动输入进行。然而，这个识别常常也可能基于个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线。这意味着消耗的特性时间曲线被用作相应的消耗设备的识别指纹。
因为一些消耗设备只显示在较高的频率范围内其电功率的消耗的时间曲线的个体特性，个体消耗设备对电功率的消耗从在个体消耗设备处的相应电流曲线和电压曲线方面来说优选地以至少1kHz，特别是至少几千赫兹的采样率被测量。对个体消耗设备的消耗的时间曲线的该高度时间分辨的确定的评估也允许例如通过脉冲宽度调制做出关于在这个消耗中的干预的选项的结论。
至少接着当一组个体消耗设备的成员和它们的消耗的特性时间曲线通常是已知的时，可以将个体消耗设备分配给单连接器，例如在该单连接器处测量具有相应的特性时间曲线的消耗。
此外，可通过比较其消耗的实际时间曲线与其消耗的特性时间曲线来监控个体消耗设备是否正确运行。应理解，在这里必须考虑被设置为根据计划的分配措施的对电功率的消耗的任何限制。
在该方法的实施例中，在每个个体消耗设备到本地电网的单连接器处测量曲线对电功率的消耗。然而通常，一个单电表就足以测量每个个体消耗设备对电功率的消耗。这个电表指示所有个体消耗设备对电功率的消耗的总和。特别地，当以高时间分辨率测量总消耗时，将容易辨认出该总消耗是否包括特定消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线，即，目前哪些消耗设备消耗电功率以及它们目前在电功率的消耗的其特性时间曲线中的哪个阶段中。至少通过开启和关闭个体消耗设备，可明确地确定每个个体消耗设备对总消耗的贡献，即使个体消耗设备的消耗的特性时间曲线还不是已知的时候也是如此。在电功率的消耗的特性时间曲线的这个确定之后，可以在制定用于将电功率分配给个体消耗设备的计划时甚至考虑其消耗没有被个体地测量的那些消耗设备。
总消耗也可被测量，以便确定因为归因于失去技术选项而致干预是根本不可能的或因为没有敏感的干预是可能的从而其消耗将不被修改的所有那些消耗设备对电能的消耗的特性时间曲线，并且以便在制定用于将电功率分配给其消耗可被适当地修改的个体消耗设备的计划时考虑这个特性时间曲线。消耗未被修改的所有消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线一般与比较长的时间段有关，比较长的时间段特别包括至少一天，但也可包括一星期、一个月或甚至一年（以捕获季节性变化）。电功率的消耗的特性时间曲线所涉及的时间段可因此比用于制定分配电功率的计划的将来时间段更长。反之亦然，消耗被修改或干预的个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线特别与比较短的时间段有关，该比较短的时间段一般包括从开启个体消耗设备或个体消耗设备的启动到其下一关闭或关机为止的工作段，而且该比较短的时间段很少比一天长，并且因此很少比用于制定分配电功率的计划的将来时间段更长。例如，冰箱的工作周期从其冷却器的每次启动延续到下一次停止，而洗衣机的工作周期对应于一次洗衣程序。
此时应提到，在这里描述的方法中，既不必干预本地电网的每个个体消耗设备对电功率的消耗也不必确定每个个体消耗设备（特别是消耗将不被修改的消耗设备）对电功率的消耗的特性时间曲线。替代地，例如消耗无论如何也不被修改的几个或所有消耗设备可被视为一个另外的个体消耗设备。
实际上，（i）馈送到公共电网的电功率、（ii）从公共电网引入的功率和（iii）由所有发电机在本地产生的功率可被测量，以确定在本地电网中的电功率的总消耗及其时间曲线。基于这个总消耗，通过减去消耗可被修改或干预的所有消耗设备对电功率的消耗来做出基本消耗预测。这个基本消耗预测对应于消耗可不被修改或不被干预的所有消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线。如果目标是优化本地消耗，则在这个基本消耗预测和至少一个发电机所产生的电功率的供应的进展的预测之间的差异是用于将电功率分配给消耗可被修改的个体消耗设备的计划的自由范围。
除了电功率的消耗以外，还可从个体的消耗设备的单连接器测量相应的消耗设备的另外的电气值（例如在其连接线之间的阻抗）。基于这些值，可例如推断出当前的开关状态且通过外推或甚至直接推断出由双金属设备切换的加热或冷却设备的当前温度。从单连接器测量至少一个个体消耗设备的电气值的另一选项是向消耗设备供应电功率用于测试它目前是否将消耗这个电功率和消耗到哪个程度。
个体消耗设备的甚至另外的物理值可由额外的传感器测量并在更新用于分配电功率的计划时被考虑。例如，温度传感器可安装到冰箱和其它冷却设备或加热设备，由其信号指示将电功率分配给相应的设备目前是多么必要。在冰箱中，门的打开也可由适当的传感器捕获，以便通过向冰箱供应电流或通过激活辅助照明来激活冰箱的内部照明。此外，冰箱门的开启可用作冰箱对电功率的即将到来的要求的指示，且这个指示可在更新用于分配电功率的计划时被考虑。
关于来自发电机的电能的供应的按时间顺序的进展的预测优选地基于天气预报做出。特别是，本地天气预报和还连续的天气报告属于这些天气预报。在太阳能发电机的情况下，在做出关于电功率的供应的按时间顺序的进展的预测时也必须考虑在当前白天期间的太阳高度的过程。此外，必须考虑发电机的特性。
在做出关于电能的供应的按时间顺序的进展的预测时使用的天气预报也可用于通知在相应的本地电网的位置处的雷暴并接着关闭有危险的消耗设备和/或发电机。
特别是在当发电机的电功率供应不足时的情况下，可针对将来的时间段做出来自公共电网的电功率的引入的条件的按时间顺序的进展的另外预测，且在制定用于在将来的时间段内将电功率分配给个体消耗设备的计划时可考虑这个另外预测。此外在当由发电机供应的电功率通常足够时或甚至当剩余的电功率可被馈送到所连接的公共电网时的条件下，这样的另外预测可能是优势。例如，可能存在在某个时间点以非常有利的，即，高的费率将发电机所供应的电功率馈送到公共电网的选项，然而所产生的电功率可以只以较不有利的费率被馈送到公共电网中，但可在将来的时间段内的另一时间点从公共电网以更有利的，即较低的费率被重新引入。
在进一步的预测中，除了可变的费率以外，还可考虑不同的电功率供应者的费率。也可确定在将来的时间段或在过去的时间段在从公共电网引入电功率和/或将电功率馈送到公共电网中的其他条件下以替代的方式实现相同的结果的影响。以这种方式，可例如在用于在将来将电功率分配给个体消耗设备的计划的条件下搜索不同的电功率供应者的所有可得到的费率中的最有利的费率，并且以后也可制止这样的决定。
当制定用于在将来的时间段将电功率分配给个体消耗设备的计划时，特别是与电存储设备和/或公共电网双向交换电功率时，例如将电功率缓存在电池中或甚至将来自电池的电功率馈送到公共电网中可被考虑。为了这个目的，可针对将来的时间段做出将电功率缓存在电能储存器中的条件的按时间顺序的进展的另外预测，且这个预测可在制定用于在将来的时间段将电功率分配给个体消耗设备的计划时被考虑。缓存电功率的条件可包括主要基于用于购买和操作电储存设备的成本得出的用于该缓存的成本，考虑到预期使用寿命以及负载循环的总数。由于电力费率随着时间的变化而变化，用于将电功率分配给个体消耗设备的计划可能导致本地产生的电功率的最大本地消耗的对立物。在这种情况下，这里描述的方法利用公共电网，但积极地支持公共电网中的电功率的供应用于匹配电力的当前需求。
根据这里公开的原理，数组消耗设备和/或发电机可被互连。因此，可做出在将来的时间段将电功率传送到至少一个其它组的消耗设备和/或发电机和从至少一个其它组的消耗设备和/或发电机传送电功率的条件的按时间顺序的进展的另外预测，且因此可在制定用于在将来的时间段内将电功率分配给个体消耗设备的计划时考虑这个预测。
存在下列情况：凭借现有的消耗设备或发电机之一实现的期望结果也可在相同的程度上凭借另一当前的消耗设备或发电机或另一现有设备实现。这是适用的，例如如果用于加热水的加热功率通过燃烧燃料或通过将电功率转换成加热功率来提供的话，或如果电功率可由不同的燃料驱动发电机和/或由电池提供的话。在这些情况下，凭借另一现有的消耗设备或发电机或另一现有设备以替代的方式实现相同的结果的条件的按时间顺序的进展的另外预测可在将来的时间段被做出，并可在制定用于在将来的时间段内将电功率分配给个体消耗设备的计划时被考虑。这个预测的考虑可例如从（i）总成本、（ii）CO2排放或（iii）本地放出的废气的观点做出。
此外，可针对将来的时间段或过去的时间段来确定通过另一目前不是现有的消耗设备或发电机或另一目前不是现有的设备以替代的方式实现相同的结果的潜在影响。从这些确定中，可得出通过另一消耗设备或发电机来交换一个消耗设备或发电机之一或安装例如另外的发电机是否是有益的。
除了将在某个长度的每个将来的时间段期间需求功率的消耗设备以外，还存在只在较长或甚至非常不规则的时间间隔处需求电功率的很多消耗设备。这样的消耗设备然而可被集成在用于分配电功率的计划中，如果针对这些消耗设备的工作的预先通知是可获得的（例如由用户提供）的话。
除了这样的预先通知以外，用户还可在将来的时间段将不同的优先级分配给个体消耗设备。然后当制定用于将电功率分配给个体消耗设备的计划时，可考虑这些优先级。这些优先级的范围可从保证电功率的无条件分配一直到只在如果存在至少一个发电机所产生的否则不能用的剩余功率的话或如果存在所连接的公共电网的负控制功率的需求的话允许电功率的分配。
实际上，不同的优先级可通过个体消耗设备对电功率的消耗的不同加权因子来定义。在制定用于将电功率分配给个体消耗设备的计划时，这样的加权后的消耗的总和可然后被限制到最大值或通常被最小化。
在三相电网中，将电功率分配给个体的单相消耗设备可根据计划均匀地分布在三相上。这避免了不平衡的负载，而尽管总消耗比发电机所产生的电功率更少，但不平衡的负载可具有经由一个相从所连接的公共电网引入电功率而同时经由另一相将电功率馈送到公共电网的结果。
除了用于将电功率分配给个体消耗设备的中央控制器以外，如本文公开的装置还包括以至少0.1Hz的采样率测量个体消耗设备对电能的消耗的测量设备，因而能够执行本文公开的方法，该中央控制器确定了个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线，并基于个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线来做出在将来的时间段由至少一个发电机对电功率的供应的按时间顺序的进展的预测，做出用于在将来的时间段将电功率分配给个体消耗设备的适应于该预测的计划，并根据该计划在将来的时间段中将电功率分配给个体消耗设备。
单连接器（每个连接器连接个体消耗设备中的单个消耗设备）优选地由可无线切换或可经由电力线通信来切换的插座或插座适配器提供。该插座或插座适配器可包括用于相应的消耗设备的测量设备，该测量设备将其测量值无线地或经由电力线通信传输到中央控制器。
为了也启动如下的消耗设备，该消耗设备可能不简单地通过根据计划分配电功率来被开启和关闭，该装置可包括可相对于个体消耗设备的开启按钮安装的至少一个可控制的致动元件。这个致动元件可由中央控制器控制，并在中央控制器所发送的触发命令时按下消耗设备的开启按钮，使得中央控制器启动个体消耗设备并因此将电功率分配给它。
可选地，中央控制器也可包括接口，它经由该接口与个体消耗设备之一的控制器的至少一个接口通信。
为了获得特别关于个体消耗设备对电功率的当前消耗中的干预选项的信息，中央控制器优选地包括接口，它经由该接口与外部数据库通信。这可例如经由互联网来完成。到互联网的接口也可由中央控制器使用，来用于接收天气预报和天气报告以及用于接收从公共电网引入电功率的条件。
中央控制器还可包括用于接收将电功率缓存在电能的储存设备中的条件的接口。该接口可实际上配置成从能量储存设备的能量管理设备接收将电功率缓存在电能的储存设备中的条件。这样的能量管理设备被包括在例如将电能存储在电池中的已知的储存设备中。
中央控制器还可具有用于与至少一个另外的类似装置互连的接口。经由这个接口，中央控制器可与至少一个另外的类似装置交换在将来的时间段中电功率的供应的按时间顺序的进展的预测。中央处理器还可经由接口来交换将电功率传送到连接到该至少一个另外的类似装置的设备和从所述设备传送功率的条件，以做出在将来的时间段将电功率传送到连接到该至少一个另外的类似装置的设备和从所述设备传送功率的条件的按时间顺序的进展的另外预测，并在制定用于在将来的时间段将电功率分配给个体消耗设备的计划时考虑这个预测。
为了接受在将来的时间段内的个体消耗设备的工作的用户定义的预先通知，本文描述的装置优选地包括被布置在或安装到与中央控制器通信的个体消耗设备的输入单元。经由这些输入单元，用户可例如设定用于完成预先通知的时间帧，并输入预先通知的其它细节，例如他已设置的并在洗衣机被启动时在将来的时间段期间对洗衣机对功率的消耗有相当大的影响的洗衣机的程序。
输入单元可具有显示器，中央控制器可在当制定计划时可特别好地遵从的优选预先通知方面经由显示器给用户推荐。然后特别地，当相应的输入单元允许要求个体消耗设备的立即工作时，显示单元也可用于向用户指示这个立即工作在发电机当前提供的功率的限制内是否是可能的。关于当前可用的电功率的这些指示也可在于电功率的分配中通常具有优先级的消耗设备（例如照明设备）处被提供，以引导用户行为。
本文公开的装置还可具有用于显示用于将电功率分配给个体消耗设备的整个计划的显示单元。该显示单元可设置在中央控制器处，但也可位于其远程。
为了避免在根据用于以简单的方式分配电功率的计划工作的三相本地电网内的不平衡负载，本文描述的装置可具有至少一个适配器，该适配器具有三相AC功率输入和可选择性地被连接或切换到三相AC功率输入的不同相的至少一个单相AC功率输出。
本文描述的装置的另外优选的细节可从本文公开的方法的详细描述获得。
本文描述的本地电网包括（i）本文描述的装置、（ii）一组不同的消耗设备和（iii）至少一个风力或太阳能发电机。本地电网可以是孤立电网。如果连接到公共电网，则本地电网优选地具有双向连接，该双向连接设置有针对被馈送到公共电网中的功率的馈入表和针对从公共电网引入的电功率的至少一个消耗表。可以存在能够在消耗从电网引入的电功率时选择性地考虑不同的费率或不同的功率供应的多个消耗表。
连接到公共电网的本地电网的尺寸可从经由分布点连接到本地区域电网的街道上的单个家庭变化到经由本地区域变压器连接到中间电压电网的互相啮合的本地区域网络。风力或太阳能发电机可位于本地电网中的某个地方。被互连以形成本文描述的本地电网的街道或本地区域网络的家庭可都具有风力或太阳能发电机，但这不是要求。集成到本文描述的本地电网中的任何或甚至所有风力和太阳能发电机可被布置成远离个体的家庭。
本发明的优选的进一步进展从权利要求、描述和附图得到。在本说明书的引文部分中提到的特征和几个特征的组合的优点仅仅是示例性的，并可以替代地或累积地生效，而没有优点必须由本发明的实施例实现的必要性。另外的特征可从附图，特别是从几个部分的所描述的相对布置和操作性连接得到。本发明的不同实施例的特征的组合和不同权利要求的特征的组合也是可能的，并同此被鼓励。这也适用于在独立的附图中描绘的或在其描述中提到的特征。这些特征也可与不同权利要求的特征组合。
附图说明
在下文中，参考附图中示出的优选示例性实施例进一步解释和描述了本发明。
图1示出本地电网的方框图。
图2是优化在根据图1的本地电网中的功率消耗的方法的流程图。
图3示出结合根据图2的方法使用的输入设备。
图4示出用在根据图2的方法中的输入设备的另一实施例。
图5示出用在根据图2的方法中的输入设备的另外的实施例。
图6示出相对于个体消耗设备的开启按钮安装的可控制的致动元件；以及
图7示出包括三相AC功率输入和单相AC功率输出的适配器。
具体实施方式
现在更详细地参考附图，图1示意性描绘本地电网1，其包括：（i）一组消耗设备2-7，（ii）发电机8，特别是太阳能发电机，（iii）电网连接点9，本地电网1在该电网连接点9处连接到公共电网10，以及（iv）中央控制器11。中央控制器11将发电机8所提供的电功率分配给消耗设备2-7，以便实现例如该功率的最大本地消耗，即，在不使用公共电网10的情况下的功率消耗。为了这个目的，中央控制器11包括都在本文被制成无线的下面的通信连接：
-到测量发电机8的实际功率的功率计12的连接；
-到电网连接点9处的功率计13的连接，功率计13包括针对从公共电网10引入的电功率的至少一个消耗表，但优选地包括几个消耗表，和针对从发电机8馈送到公共电网10的电功率的至少一个馈入表；
-到消耗设备4到7的单连接器14-17的连接和到消耗设备2-3的双连接器18的连接；
-到用于消耗设备2和3的工作的用户定义的预先通知的输入单元19的连接；以及
-到互联网42的连接。
互联网42给控制器11提供对下列项的访问：（i）包括关于消耗设备2-7的信息的数据库20，（ii）天气报告的源21，以及（iii）关于从公共电网10引入电功率的电力费率的费率信息的源22。单连接器14-17包括用于测量个体消耗设备4-7对电功率的消耗的测量设备。消耗测量以至少0.1Hz的高采样率执行。消耗测量值被传输到中央控制器11。此外，个体的连接器14-17是可切换的，以传送或中断到消耗设备4-7的功率供应。功率供应的这个切换可以以低的或高的频率发生，后者例如就交变电流的相位控制调制的意义而言。除了对个体消耗设备4-7的消耗的测量设备以外，个体连接器14-17还可包括针对消耗设备4-7的其它电气值的测量设备。此外，传感器23可连接到个体的连接器（例如个体的连接器16）以监控消耗设备6的另外的物理值（例如在冰箱的内部中的温度）。此外，输入单元24可连接到个体的连接器（例如在这里是个体的连接器17），消耗设备7的用户可经由输入单元24做出消耗设备7的工作的预先通知。它属于这个选项：用户要求消耗设备7的直接可用性以能够直接开启它，而不管通过中央控制器11分配发电机8的电功率的计划如何。用于消耗设备2和3的双连接器18基本上是两个消耗设备的成对单连接器，其中测量设备用于所连接的消耗设备2和3。双连接器18可允许消耗设备2和3中的一个或两个在一个时间点的工作。提供输入设备19用于消耗设备2和3的工作的用户定义的预先通知，该输入设备19与中央控制器11直接通信，但也可经由双连接器18与中央控制器11通信。用于开启按钮26的致动元件25安装到消耗设备2和3，其在这里由输入单元19控制，但也可直接由中央控制器11或经由双连接器18控制。致动元件25允许当经由简单地分配电功率来激活消耗设备2和3是不可能的时有目的地激活消耗设备2和3。在消耗设备5的情况下执行与经由简单地接通电流之外的另一启动机制，因为中央控制器11经由单连接器15与消耗设备5的控制器27通信，并因而在中央控制器11所确定的时间点发起其工作的开始或中断。包括用于外部通信的接口的这样的控制器27是很多但不是全部家庭设备的一部分，特别不是老家庭设备的部分。然而通过分别切换单连接器14-17或双连接器18，并通过操作用于开启按钮26的致动元件25，中央控制器还可在没有这样的控制器27的情况下控制消耗设备的消耗的时间曲线。可经由不具有自己的测量设施或控制设施的另外的单连接器44向只示例性地在这里描绘的另外的消耗设备43供应电网1中的电功率。这些消耗设备所消耗的功率的时间曲线由功率计9和12的数据的时间曲线表示，并因此也可在将参考图2更详细描述的方法中被考虑。
图2示出一种方法，根据图1的中央控制器11可根据该方法工作以在最少利用公共电网10的情况下实现发电机8所供应的功率的最大本地消耗的目标。中央控制器11首先测量个体消耗设备对电功率的消耗。这以至少0.1Hz的采样率完成；可使用甚至明显更高的采样率。至少100Hz的采样率，即，在相应的电网中流动的通常的交流电流的每半波一次，或甚至在kHz范围内的采样率是优选的。消耗测量用于确定个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线。这些特性时间曲线一方面确定个体消耗设备在被开启之后的某些将来的时间点的预期功率消耗，且它们另一方面提供识别个体消耗设备的选项。对于这两个方面，消耗的时间曲线的高时间分辨率是相当有利的。基于归因于消耗的特性时间曲线的对消耗设备的识别，可确定在个体消耗设备对电功率的消耗中的哪些干预选项是可用的。特别地，这些干预选项可从外部数据库下载。这个下载可基于个体消耗设备的消耗的特性时间曲线和/或基于用户所输入的或消耗设备的控制器所提供的消耗设备的识别码。属于针对消耗设备可用的干预选项是通常在比所需的电功率更多的电功率是可用的时间点更早地操作消耗设备。以这种方式，例如可预先执行实际上以后需要的冷或热的生成。如果这个预先执行将同一消耗设备的功率要求从发电机所供应的功率被限制时的以后的时间点向前移动的话，冷或热的生成的这个预先执行可能非常合理。冰箱和冷冻机可被冷却到比实际上目前所需的更低的温度；然而，必须避免冰箱中的温度降低得太多，因为它将否则导致不需要的冰形成。
个体消耗设备的消耗的特性时间曲线和这些时间曲线中的干预选项形成用于制定计划的基础，中央控制器在一段将来的时间根据该计划来将电功率分配给个体的消耗设备。该计划的另一基础是对将由发电机在这段将来的时间内供应的功率的预测。这个预测优选地也基于测量，即，基于发电机的功率的测量，结合相关的天气情况（且在太阳能发电机的情况下也结合相关的太阳能高度）来评估发电机的功率的测量，且考虑到最近的天气预报，将来的按时间顺序的功率进展预测从该测量得到。对电功率的将来分配的计划可包括个体消耗设备被开启时所在的时间点的调整以及个体消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线的变形。可特别做出这些措施以使来自发电机的电功率的供应不被个体消耗设备的功率需求超过，甚至不在短时间内超过，且特别是不被具有电能的振荡消耗的消耗设备超过。在理想情况下，本地电网甚至在没有来自公共电网的电功率的短时间引入的情况下工作。因为由于未预报的天气变化以及由于用户对个体消耗设备的工作的未计划的要求而引起的从计划的偏离不能被排除，所以通过比较电功率的实际供应与电功率的实际消耗，来连续检查期望的结果是否被成功地实现（例如电功率的独有本地消耗）。如果这个成功没有实现，则计划被更新。
图3示出根据图1的输入设备24的前部。该前部包括用于选择“自动”工作模式或独立于中央控制器11的“准备”工作模式的第一选择器开关28，在“自动”工作模式中，相关的消耗设备7由中央控制器11控制。经由第二选择器开关29，相关的消耗设备7可分别在“自动”工作模式中在由中央控制器11所确定的时间点被开启或在“准备”工作模式中被直接启动。状态显示器30允许经由选择器开关28和29监控输入。开启时间显示器31指示在哪个时间之后或在哪个时间点消耗设备将可能由中央控制器开启。在这个开启时间显示器的帮助下，用户也可输入时间帧，在这个时间帧内，消耗设备必须由中央控制器11启动。
图4示出作为消耗设备的冰箱的输入设备32的前部。在这里，提供了与图3中的相同的选择器开关28和29。状态显示器30也是可比较的。然而除了开启时间显示器31以外，还有温度显示器33和开门显示器34，用户可通过温度显示器33选择在冰箱内部中的目标温度，且温度显示器22可显示冰箱的实际温度，开门显示器34指示开门传感器的状态。如果供应到冰箱的功率由中央控制器分配，使得功率仅以较长的时间间隔被供应的话，这样的开门传感器也可用于开启冰箱的内部的备用或辅助照明。此外，开门传感器可用于指示由于作为门打开的结果，冰箱的内部的变热，冰箱不久将要求电功率的供应。输入设备32可直接包括冰箱的内部的备用光源35、温度传感器和开门传感器，并因而被配置成放置在冰箱的内部内。应理解，相应的冰箱的内置温度控制必须被调节到最底可允许的温度，用于使中央控制器能够通过输入设备32的温度传感器接管温度控制，且预先冷却到目标温度之下并接受目标温度的暂时小超越。
图5示出根据图1的输入设备19的前部，其中该输入设备19也配置成处理第三消耗设备或单元。经由单元选择器开关36，可选择消耗设备，针对该消耗设备被输入了用户要求或进展通知。通过开启时间显示器31为每个单元独立地指示选定的开启时间。这个显示器的形式基本上与图4中的显示器相同，但与在图3中的被设计为线性时间条的显示器不同。
图6以放大的比例描绘根据图1的消耗设备的开启按钮26的致动元件25中的一个。致动元件25包括在这里由输入设备19控制的驱动器37。驱动器37可以是电动机或简单的可预加载的弹簧加载机构。当触发它的工作时，即，通过启动电动机驱动器或释放预加载的弹簧加载机构，致动元件25在图1的中央控制器11所确定的时间点按下开启按钮26，以便例如启动由用户预先编程的洗衣机。在洗衣机的程序的执行期间，控制器11可接着有目的地经由相应的连接器例如在加热阶段期间临时限制电功率的供应，以便符合其用于将电功率分配给个体的消耗设备的计划。
图7示出个体消耗设备的个体连接器38，该个体连接器38可由根据图1的中央控制器11控制，并包括已经关于图1的单连接器14-17解释的它们所具有的所有特征。此外，单连接器38具有在三相AC功率输入40和单相AC功率输出41之间的适配器39的功能。单相AC功率输出41的相线可选择性地切换到三相AC功率输入40的相线之一。因此，中央控制器可通过将单相消耗设备连接到由发电机提供的三相AC电流的某个相或通过在不同的相之间切换来避免不平衡的负载，不平衡的负载在极端情况下可能有电功率从图1的本地电网1经由一个相被馈送到公共电网10而同时本地电网1经由另一相从公共电网10引入电功率的结果。
参考数字的列表
1 本地电网
2 消耗设备
3 消耗设备
4 消耗设备
5 消耗设备
6 消耗设备
7 消耗设备
8 发电机
9 电网连接点
10 公共电网
11 中央控制器
12 功率计
13 电表
14 单连接器
15 单连接器
16 单连接器
17 单连接器
18 双连接器
19 输入设备
20 数据库
21 天气报告的源
22 电力费率的源
23 传感器
24 输入设备
25 致动元件
26 开启按钮
27 控制器
28 选择器开关
29 选择器开关
30 状态显示器
31 开启时间显示器
32 输入设备
33 温度显示器
34 开门显示器
35 光源
36 单元选择器开关
37 驱动器
38 单连接器
39 适配器
40 三相AC功率输入
41 单相AC功率输入
42 互联网
43 消耗设备
44 单连接器

Claims (68)

1.一种针对供应的电功率对一组不同的消耗设备(2-7)对电功率的消耗的按时间顺序的进展进行优化的方法，其中所述供应的电功率包括来自至少一个风力发电机或太阳能发电机(8)的电功率，
-其中，测量个体消耗设备(2-7)对电功率的消耗以确定所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的特性时间曲线；
-其中，针对将来的时间段做出对来自至少一个所述发电机(8)的电功率的供应的按时间顺序的进展的预测；
-其中，基于所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的所述特性时间曲线来制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的计划，并且使所述计划适应于所述预测；以及
-其中，根据所述计划在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)，
其特征在于，以至少0.1Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
2.如权利要求1所述的方法，其中，以至少1Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
3.如权利要求2所述的方法，其中，以至少10Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
4.如权利要求2所述的方法，其中，以至少100Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
5.如权利要求2所述的方法，其中，以至少1kHz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中，以至少0.1Hz的时钟率来对根据所述计划在所述将来的时间段内向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的分配进行调节。
7.如权利要求6所述的方法，其中，以至少1Hz的时钟率来对根据所述计划在所述将来的时间段内向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的分配进行调节。
8.如权利要求6所述的方法，其中，以至少10Hz的时钟率来对根据所述计划在所述将来的时间段内向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的分配进行调节。
9.如权利要求6所述的方法，其中，以至少100Hz的时钟率来对根据所述计划在所述将来的时间段内向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的分配进行调节。
10.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过电表(13)来测量多个个体消耗设备(43)对电功率的所述消耗的总和。
11.如权利要求1或2所述的方法，其中，在至少一个个体消耗设备(2-7)的单连接器(14-17、38)处测量所述至少一个个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
12.如权利要求1或2所述的方法，其中，基于来自至少一个所述发电机(8)的电功率的实际供应并基于所述个体消耗设备(2-7)对电功率的实际需求来连续更新用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划。
13.如权利要求1或2所述的方法，其中，在至少一个个体消耗设备(2-7)的单连接器(14-17、38)处测量所述至少一个个体消耗设备(2-7)的另外的电气值，并在更新所述计划时考虑所述另外的电气值。
14.如权利要求1或2所述的方法，其中，利用传感器(23)来测量至少一个个体消耗设备(2-7)的另外的物理值，并在更新所述计划时考虑所述另外的物理值。
15.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过用于所述个体消耗设备(2-7)中的单个消耗设备的至少一个可切换的单连接器来执行将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)。
16.如权利要求1或2所述的方法，其中，将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)包括：限制至少一个个体消耗设备的最大可消耗的电功率。
17.如权利要求16所述的方法，其中，限制所述至少一个个体消耗设备(2-7)的最大可消耗的电功率是通过脉冲宽度调制来实现的。
18.如权利要求16所述的方法，其中，将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)包括：通过限制所述至少一个个体消耗设备(2-7)的最大可消耗的电功率来使所述至少一个个体消耗设备(2-7)消耗的电功率在所述将来的时间段的至少一部分内均衡，同时保持所述至少一个个体消耗设备(2-7)消耗的平均电功率与在没有均衡化的情况下消耗的平均功率相同。
19.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过利用安装到至少一个个体消耗设备的、用于所述个体消耗设备的开启按钮(26)的致动元件(25)有目的地启动所述至少一个个体消耗设备来实现将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)。
20.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过访问至少一个个体消耗设备的控制器(27)的接口来实现将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)。
21.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述计划包括将从三相电源供应的电功率分配给在所述三相电源的三相上的个体单相消耗设备。
22.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过访问外部数据库中的针对所述个体消耗设备的条目来确定关于所述个体消耗设备(2-7)对电功率的实际消耗的干预选项。
23.如权利要求1或2所述的方法，其中，经由双向数据库连接将所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的特性时间曲线上传到外部数据库(20)中和/或从外部数据库(20)下载所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的特性时间曲线。
24.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的特性时间曲线来识别所述个体消耗设备(2-7)和/或所述个体消耗设备(2-7)到特定的单连接器(14-17、38)的连接。
25.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过将所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的实际时间曲线与所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的特性时间曲线进行比较来检验所述个体消耗设备(2-7)是否正确运行。
26.如权利要求1或2所述的方法，其中，做出基本消耗预测，所述基本消耗预测对应于电功率的消耗未被限制的所有消耗设备对电功率的消耗的特性时间曲线，并且在制定用于将电功率分配给所述个体消耗设备的所述计划时，考虑所述基本消耗预测。
27.如权利要求1或2所述的方法，其中，基于天气预报做出对从至少一个所述发电机(8)供应的电功率的按时间顺序的进展的预测。
28.如权利要求27所述的方法，其中，在雷暴警告的情况下关闭至少一个消耗设备(2-7)或发电机(8)。
29.如权利要求1或2所述的方法，其中，针对所述将来的时间段做出对从公共电网(10)引入电功率的条件的按时间顺序的进展的另外预测，并且其中，在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时考虑该另外预测。
30.如权利要求1或2所述的方法，其中，针对所述将来的时间段做出对将电功率馈送到公共电网(10)中的条件的按时间顺序的进展的另外预测，并且其中，在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑该另外预测。
31.如权利要求1或2所述的方法，其中，针对所述将来的时间段做出对将电功率缓存在电能储存器中的条件的按时间顺序的进展的另外预测，并且其中，在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑该另外预测。
32.如权利要求1或2所述的方法，其中，针对所述将来的时间段做出对将电功率传送到至少另一组消耗设备和/或发电机和从所述至少另一组消耗设备和/或发电机传送电功率的条件的按时间顺序的进展的另外预测，并且其中，在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑该另外预测。
33.如权利要求1或2所述的方法，其中，在制定用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑在所述将来的时间段内对至少一个个体消耗设备(2-7)的工作的用户定义的预先通知。
34.如权利要求1或2所述的方法，其中，在制定用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑在所述将来的时间段内所述个体消耗设备(2-7)的不同优先级。
35.如权利要求34所述的方法，其中，所述不同优先级被定义为所述个体消耗设备对电功率的所述消耗的不同加权因子，并且其中，在制定用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，限制或最小化该加权消耗的总和。
36.一种用于针对供应的电功率对一组不同的消耗设备(2-7)对电功率的消耗的按时间顺序的进展进行优化的装置，所供应的电功率包括来自至少一个风力发电机或太阳能发电机(8)的电功率，所述装置包括：
-测量设备，其用于确定个体消耗设备(2-7)对电功率的消耗的时间曲线；以及
-中央控制器(11)，其用于将电功率分配给所述个体消耗设备，所述中央控制器(11)被配置成：
-确定所述个体消耗设备对电功率的所述消耗的特性时间曲线，
-针对将来的时间段做出对来自至少一个所述发电机(8)的电功率的供应的按时间顺序的进展的预测，
-基于所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗的所述特性时间曲线来制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的计划，并且使所述计划适应于所述预测，以及
-根据所述计划在所述将来的时间段内将电功率被分配给所述个体消耗设备(2-7)，
其特征在于，所述测量设备被配置成以至少0.1Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
37.如权利要求36所述的装置，其中，所述测量设备被配置成以至少1Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
38.如权利要求37所述的装置，其中，所述测量设备被配置成以至少10Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
39.如权利要求37所述的装置，其中，所述测量设备被配置成以至少100Hz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
40.如权利要求37所述的装置，其中，所述测量设备被配置成以至少1kHz的采样率来测量所述个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
41.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器在所述将来的时间段内以至少0.1Hz来对根据所述计划向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的所述分配进行调节。
42.如权利要求41所述的装置，其中，所述中央控制器在所述将来的时间段内以至少1Hz的时钟率来对根据所述计划向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的所述分配进行调节。
43.如权利要求41所述的装置，其中，所述中央控制器在所述将来的时间段内以至少10Hz的时钟率来对根据所述计划向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的所述分配进行调节。
44.如权利要求41所述的装置，其中，所述中央控制器在所述将来的时间段内以至少100Hz的时钟率来对根据所述计划向所述个体消耗设备(2-7)的电功率的所述分配进行调节。
45.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述测量设备包括被配置成测量多个个体消耗设备(43)对电功率的消耗的总和的电表(13)。
46.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述测量设备在至少一个个体消耗设备(2-7)的单连接器(14-17、38)处测量所述至少一个个体消耗设备(2-7)对电功率的所述消耗。
47.如权利要求36或37所述的装置，其中，提供了另外的测量设备(12)，其测量至少一个所述发电机(8)的电功率的实际供应，并且其中，所述中央控制器(11)基于至少一个所述发电机(8)的电功率的所述实际供应并基于所述消耗设备(2-7)对电功率的实际消耗来连续更新用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划。
48.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述测量设备从至少一个个体消耗设备(2-7)的单连接器(14-17、38)测量所述至少一个个体消耗设备(2-7)的另外的电气值，并且其中，所述中央控制器(11)在制定和/或更新用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时考虑这些另外的电气值。
49.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述测量设备包括被安装到至少一个所述个体消耗设备(2-7)以测量所述消耗设备(2-7)的另外的物理值的传感器(23)，并且其中，所述中央控制器(11)在制定和/或更新用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时考虑这些另外的物理值。
50.如权利要求36或37所述的装置，包括至少一个可切换的单连接器(14-17、38)，所述中央控制器(11)经由所述单连接器(14-17、38)将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)中的单个消耗设备。
51.如权利要求50所述的装置，其中，所述单连接器(14-17、38)是能够以高频切换的，以通过脉冲宽度调制来限制由所述单个个体消耗设备(2-7)消耗的最大功率。
52.如权利要求50所述的装置，其中，所述单连接器(14-17、38)包括可切换的插座或可切换的插座适配器，所述可切换的插座或可切换的插座适配器包括用于以无线方式或经由电力线通信来通信的通信接口。
53.如权利要求36或37所述的装置，包括至少一个可控制的致动元件，其被安装到所述个体消耗设备(2-7)之一以用于按压所述个体消耗设备(2-7)之一的开启按钮(26)。
54.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)包括接口，所述中央控制器(11)经由所述接口与所述个体消耗设备(2-7)之一的控制器(27)的至少一个接口通信。
55.如权利要求36或37所述的装置，包括至少一个适配器(39)，所述适配器(39)包括三相AC功率输入(40)和至少一个单相AC功率输出(41)，所述至少一个单相AC功率输出(41)能够选择性地被所述控制器(11)切换到所述AC功率输入的不同相。
56.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)包括接口，所述中央控制器(11)经由所述接口访问外部数据库(20)。
57.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)包括接口，所述中央控制器(11)经由所述接口访问互联网。
58.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)包括用于接收天气预报的接口。
59.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)
-包括用于接收从公共电网(10)引入电功率的条件的接口，并且
-被配置成
-针对所述将来的时间段做出对从所述公共电网(10)引入电功率的所述条件的按时间顺序的进展的另外预测，并且
-在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑该预测。
60.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)
-包括用于接收将电功率缓存到电能储存设备中的条件的接口，并且
-被配置成
-针对所述将来的时间段做出对将电能缓存到所述储存设备中的所述条件的进展的另外预测，并且
-在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑该预测。
61.如权利要求60所述的装置，其中，所述接口被配置成从所述储存设备的能量管理设备接收将电功率缓存在所述电能储存设备中的所述条件。
62.如权利要求36或37所述的装置，其中，所述中央控制器(11)
-包括被配置成与至少一个另外的根据权利要求36或37中的任一个所述的装置互连的接口，并且
-被配置成
-经由该接口与所述至少一个另外的装置交换针对所述将来的时间段的对电功率的所述供应和/或所述消耗的按时间顺序的进展的预测，并且
-在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑这些预测。
63.如权利要求62所述的装置，其中，所述中央控制器(11)
-还经由所述接口交换传送电功率的条件以通知所述至少一个另外的装置，并且
-被配置成
-针对所述将来的时间段做出将电功率传送到所述至少一个另外的装置和从所述至少一个另外的装置传送功率的条件的按时间顺序的进展的另外预测，并且
-在制定用于在所述将来的时间段内将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划时，考虑该预测。
64.如权利要求36或37所述的装置，包括至少一个输入单元(19、24、32)，所述至少一个输入单元(19、24、32)被配置成接收对所述个体消耗设备(2-7)中的至少一个的工作的用户定义的预先通知，并且与所述中央控制器(11)通信。
65.如权利要求36或37所述的装置，包括至少一个显示单元，所述至少一个显示单元被配置成显示用于将电功率分配给所述个体消耗设备(2-7)的所述计划和/或根据所述计划还没有被使用的所述至少一个发电机(8)的电功率的可用性。
66.一种本地电网(1)，包括如权利要求36到65中的任意一项所述的装置、一组不同的消耗设备(2-7)、和至少一个风力发电机或太阳能发电机(8)。
67.如权利要求66所述的本地电网，其中，将所述本地电网连接到公共电网(10)的双向电网连接点(9)包括馈入表和至少一个消耗表，所述馈入表用于从所述本地电网馈送到所述公共电网(10)的电功率，所述至少一个消耗表用于从所述公共电网(10)引入到所述本地电网中的电功率。
68.如权利要求67所述的本地电网，其中，到所述公共电网(10)的所述双向电网连接点(9)是家庭连接点、分布点或本地变压器。
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