用于确定和控制从电路的负载侧到电网的电力供给的方法和系统与流程

本发明涉及一种用于确定和控制从电路的负载侧到电网的电力供给的方法和系统。

随着诸如太阳能模块之类的可再生能源变得越来越流行，许多家庭已经从单纯的电力消耗转变为电力生产实体，特别是将电力馈送到公共电网中。

用于这种电力供给的电力源可以是电力生成源，诸如光伏模块、风力涡轮机或其他可再生能量源。但是，诸如电力存储装置(如电池)之类的电力源也可以将电力馈送到电路中。

这些本地电力源通常连接至固定的和永久性的家或房屋连接。出于安全性考虑，电源通常不例如通过可用的电源插座连接至特定家庭的电路。然而，各个电路均具有特定的线截面/交叉部段、壁的隔热特性、线接触部和针对特定的最大电力负载设计的至少一个熔断器。

电路的各个部件均具有相关联的电储备(reserve)，其中，所述储备确定在部件不超过预定温度例如对于pvc绝缘线为70℃的情况下可允许通过部件的最大电流。

部件的单独的电储备限定了电路的电储备。

在不仅电力消耗设备连接至电路而且电力源也连接至电路的情况下，必须特别注意：电路不会由于电路的潜在过载而过热。

为了避免电路的过载，适合于家庭使用的电力源中的最大电力供给默认限制为根据普遍公认的技术规则的最小电路储备。然而，对于不同的国家这些规则有所不同。

如果需要向电路中馈送更多的电力供给，则电气技师可以确定特定电路的永久性电路储备。永久性电储备被认为比最小电路储备更高，并且根据dinvde0298-4、hd384.5.523s2或iec60364-5-523的规则和规范来确定。

永久性电路储备的确定例如可以由包括可控电力源和被配置为控制电力源的计算机的系统来执行。当委托系统时，必须确定某些安装参数。安装参数例如是布置有电路的壁的类型、电路的熔断器的种类、电路的数量和/或熔断器的额定电流。

计算机根据安装参数并且根据上述的规则和规范来确定永久性电路储备。

在操作期间，计算机控制电力源并且限制其对电路的电力供给，使得从不超过永久性电路储备。

然而，许多电力源的电力生成可能超过最小值，并且还可能超过永久性电路储备。因此，所生成的电力不能被馈送到电网中，而必须在本地使用，例如用于加热水(并且因而以低能形式被转换)或者必须存储在单独的电力存储装置中。

明显的缺点在于，电力供给在大部分时间内保持为比可能的程度低，因为由电路提供最大负载的时间通常非常短，或者几乎没有满足最大负载。

但是，当试图使电力供给增加到超出永久性储备时，必须谨慎地注意到安全性问题。例如，虽然有可能暂时地将电力费用增加到永久性储备以上，但是重要的是使故障保护机制就位，使得这样的系统在任何情况下均不会导致电路过热。

现有技术中已知的系统不提供这样的故障保护机制。

虽然存在用于控制电源的逆变器的电力供给的控制器，但是这些控制器在外部通过开始信号和停止信号进行操作。在停止信号由于某种灾难性原因而未提供至控制器(例如外部停止信号提供者故障)的情况下，电力供给将永久性地超过永久性储备，从而引起火灾或以其他方式导致其他致命后果。

因此，本发明的目的是克服有限的电路储备的缺点。

通过根据权利要求1的用于确定和控制从电路的负载侧到电网的电力供给的方法和根据权利要求11的系统来解决根据本发明的问题。

在从属权利要求中描述了有利的实施方式。

根据权利要求1，一种用于控制从电路的负载侧到电网的电力供给的方法，所述方法包括以下步骤：

a)向电力转换器的控制器提供特别是关于电力供给(诸如电流和/或电压)的幅度的信息以及相关联的供给持续时间；

b)控制器委托电力转换器，提供根据关于电力供给的信息确定的电力供给，或者将电力供给馈送到电路中，直到重新提供关于电力供给的信息和相关联的供给持续时间为止，或者直到最后提供的供给持续时间届满为止。

这样，实现了电力供给的故障保护操作，因为随着提供电力供给，提供了相关联的时间段，在此之后，根据本发明的方法可以切换至不同的、特别是预定的电力供给幅度，例如零安培或者最小电力供给。

特别地由于该机制，根据本发明的方法是操作安全的，因为特别地随着每次开始电力供给，同时提供相关联的结束时间。因此，不可能仅提供开始信号而不提供结束信号。

控制器特别地与电力转换器集成在一起，而电力转换器特别地连接至电源或者包括电源。

电力转换器特别地是用于转换电能的电气或机电设备。电力转换器可以例如是被配置为改变ac功率的电压或者将ac电压转换为dc电压或进行相反操作的变压器，而且还包括更加复杂的系统。术语电力转换器还可以指用于将交流的一个频率转换为另一频率的一类电气机器。

此外，术语电力转换器特别是指逆变器(dc到ac或ac到dc转换器)或者ac到ac或dc到dc转换器。

根据本发明的一种实施方式，电力转换器包括逆变器或者是逆变器。

根据本发明的一种实施方式，方法包括以下步骤：

-确定电路的至少一个安装参数；

-重复地、间歇地或连续地确定电路的负载侧的电力负载，其中，每次确定电力负载时，都执行以下步骤：

i)特别地通过计算机来确定关于电力供给的信息和供给持续时间，其中，电力供给和供给持续时间是根据至少一个安装参数和电力负载来确定的，其中，根据至少一个安装参数和电力负载将电力供给和电力供给持续时间确定成使得：在供给持续时间期间，电路的特别是线的温度保持低于预定的最高温度，特别是与电力负载的潜在增加无关；

ii)如上所述的步骤a)，即将关于特别是电力供给的幅度的信息和相关联的供给持续时间一起提供至电力转换器的控制器；

iii)如上所述的步骤b)，即控制器委托电力转换器，提供根据关于电力供给的信息确定的电力供给，或者将电力供给馈送到电路中，直到重新提供关于电力供给的信息和相关联的供给持续时间为止，或者直到最后提供的供给持续时间届满为止。

步骤ii)和iii)与权利要求1的步骤a)和b)相同，因为它们表示根据该实施方式将在何处以及何时执行权利要求1的方法步骤a)和b)。

电网和电路特别地基于特别地具有50hz至60hz的频率的交流系统。由于许多电力源(例如太阳能模块)产生连续电流，所以这些电源通常与将连续电流转换为交流的电力转换器组合。在本发明的上下文中，电源是被配置为连接至交流电路的电源。因此，在需要电力转换器的情况下，将理解电力转换器包含在电力源中。

此外，电力是指电功率或电流。电功率和电流通过电压以及通过电压与电流之间的相位而相关联。

电路的至少一个安装参数例如是特别地涉及电路的部件的规范和/或涉及组装和安装情况的信息。

安装参数可以用数值表示，而且还可以是分类信息，例如布置有电路的线的壁的种类。可以将分类信息转换成数值，该数值例如考虑了从例如与某种种类的壁相关联的特定隔热导出的热耗散。

该热耗散又可以影响电路储备。电路的线的热耗散特性越好，达到预定的最高温度所花费的时间越长。

电路储备与最高预定温度有关，因为电路储备由在电路未加热到所述最高温度以上的情况下可由电路传输(即馈送或提供)的电流或功率确定。

对于pvc绝缘线，最高温度特别地是70℃。

电储备特别地以电流的单位即特别地以安培给出。

永久性电路储备是永久可用于电力供给的储备。永久性储备特别地根据线的额外储备、线与其他部件的接触点的储备以及熔断器的额定电流而确定。

例如，如果熔断器具有的额定电流为16安培，并且线具有22安培的储备，而接触点具有24安培的储备，则可以通过以下方程式确定永久性储备：

i永久＝min(i线，i接触)-i熔断器

这将产生6安培，该6安培可以馈送到电路中，即使在电路的负载侧熔断器的额定电流的电负载会同时进行消耗，电路也不会被加热到预定温度以上。

在电力负载低于熔断器的额定电流的情况下，可以将对应的更多的电力馈送到电路中。然而，该储备不是永久性储备，而只是随电力负载变化的临时性储备。

根据本发明的方法，通过确定电路的电负载而允许使用该临时性储备。基于电力负载，根据本发明确定了电供给，特别是针对给定的电力负载的最大电供给。

由于电力负载会随时间变化，所以重复地估计电力负载。每次确定电力负载时，均可以将电力供给调整至新的值，以满足电路储备，即由预定的最高温度给出的温度限度。

本发明确保：即使仅零星地确定电力负载，在电力负载读数或测量之间的时间段未知的情况下，也从不超过预定的最高温度。

这特别是通过在与电力供给相关联的供给持续时间届满之后减少电力供给来实现的，特别地其中将电力供给减小以满足永久性电路储备(如果已知)，降低至根据普遍公认的技术规则的默认电力供给，或者甚至是零安培。

这样，确保即使信号提供实例(即外部计算机)不再提供信号，控制器也将在经确定的供给持续时间届满之后，委托电源的电力转换器切换回安全操作模式。

根据本发明的一种实施方式，至少一个安装参数是以下项中的一者：

-保护最终电路的熔断器的额定电流，特别是以安培为单位，

-最大接触负载，特别是以安培为单位，

-最大线负载，特别是以安培为单位，

-包括电路的设施的壁的类型，特别是干壁、木壁、砖砌壁或混凝土壁，

-熔断器的种类，特别是螺旋型熔断器或断路器，和/或

-用于电路的熔断器的数量。

如以上所解释的，根据线负载、接触部负载和熔断器额定电流，可以估计出永久性储备。

根据安装参数“壁的种类”和“熔断器的种类”，可以确定电路的其他特性，例如电路的热耗散特性。

根据本发明的另一种实施方式，在供给持续时间已经届满的情况下，将电力供给减少至最小电力供给，特别是根据至少一个安装参数确定的最小电力供给。

最小电力供给可以是符合普遍公认的技术规则的电力供给、永久性电路储备电流、或零安培。

该实施方式允许电源和相关联的电力供给的故障保护操作。

根据本发明的另一种实施方式，重复地或连续地确定温度，其中，根据该温度另外地确定电力供给和供给持续时间，即，特别是为了确定电力供给和供给持续时间，将温度用作额外的输入参数，从而精炼改善电力供给和持续时间。

该实施方式允许更准确地确定电路的状态。因此，尽可能更高的电力供给成为可能，否则，即如果温度未知，则关于电路的状态必须做出更保守的假定，并且因此，可允许更低的电力供给。

并非替代基于电力负载确定电力供给，，而是特别地与电力负载和安装参数一起，将温度用作额外的参数来确定电力供给以及相关联的持续时间。

根据本发明的另一种实施方式，温度是电路温度，特别地其中电路温度是根据电路的周围环境温度、电路的负载侧的电力负载、当前馈送的电力供给(例如最大供给、最小供给或零供给)、以及至少一个安装参数而递归地进行估计的。

由于可以利用温度传感器来估计周围环境温度，例如室温，所以该实施方式允许通过对周围环境的温度测量来确定电路的温度。

在周围环境温度未知的情况下，可以将周围环境温度估计为25℃。该温度还取决于国家要求。

根据本发明的另一种实施方式，电力负载被估计为电流负载或功率负载，其中，电流负载特别地是根据功率负载确定的，特别地是根据视在功率负载确定的，特别是假定电流与电压之间的相位角α使得相位角在国家要求的规定之内，其中特别地|cos(α)|≥0.8并且电压不高于最小预定电压，其中最小预定电压特别地是207v。

例如，37°的相位角导致cos(37°)＝0.8。绝大多数电气设备满足该最大相移标准，即，它们表现出较低的相移，使得可以假定该值而导出最大视在功率。

基于该值，在仅提供有效功率作为电力负载的情况下，可以计算最大可能视在功率。根据该视在功率，可以用最小可能的电压导出电流负载，可以确定电路储备。

对于本领域技术人员而言，(ac-)电功率与电流的等效是已知的。因此，可以基于电功率值或电流值等效地执行该方法。因此，特别地使用更笼统的术语“电力”来指代：电功率和电流二者。

根据本发明的另一种实施方式，对特别地零星的已过去的时间段确定电力负载，其中，在已过去的时间段的各个已过去的时间段内，已经将预定电力量供应至电路的负载侧，其中在各个时间段结束时，特别是根据在各个已过去的时间段之后发出的信号来确定电力负载，特别地其中经确定的电力负载是预定电力负载。

该实施方式允许该方法与电源连接表(mainsconnectionmeter)一起使用，该电源连接表包括用于指示和确定提供至电路的负载侧的电流的转轮或s0接口。这种表的轮的单一转对应于提供至负载侧的预定电力量。由于电力负载可能随时间变化，所以轮的转速也变化，并且因此转的时间段也变化。这导致零星地确定电路上的电力负载。

根据本发明的另一种实施方式，对已过去的时间段确定电力负载，其中时间段特别是规则地间隔开，并且在各个时间段结束时确定电力负载，其中，特别是根据电源连接表读数和/或根据使用电流钳的电源连接测量确定电力负载。

该实施方式允许该方法与其他电源连接表一起使用，或者允许与电路上的专用测量设备一起使用。

现代和智能表以规则的间隔例如经由如因特网之类的计算机网络或者通过与智能表直接连接而提供电力负载的读数。该实施方式特别地允许将该方法与这些种类的表和电流钳一起使用。

特别是当电力负载超过3安培(或700w)时，应当以冗余方式确定电力负载，即，应根据电源连接表读数以及根据使用电流钳的电源连接测量确定电力负载。

根据本发明的另一种实施方式，根据以下方程式来估计电力供给

i最大_供给＝min(i熔断器*f1,i接触)-i负载[方程式1]，

并且根据以下方程式来估计供给持续时间

t最大_供给＝f2*(i最大_供给/i0)^f3[方程式2]，

其中，

-i最大_供给是经确定的电力供给，特别是以安培为单位，

-i熔断器是熔断器的额定电流，特别是以安培为单位，

-i负载是经估计的电力负载，特别是以安培为单位，

-i0对应于单位电力，特别是等于1安培，

-f1是第一加权因子，特别地其中f1特别地等于1.13，

-f2是特征时间，特别地为606,5秒，

-f3是指数，特别地等于-1.783。

该实施方式允许确定电力供给和相关联的供给持续时间而不确定温度。

每次估计新的电力负载时，均可以根据方程式1计算电力供给以及根据方程式2计算相关联的供给持续时间。然后将经更新的电力供给和相关联的供给持续时间特别地传输至电源，并且允许电源在经确定的供给持续时间内提供经确定的电力供给。

根据本发明的另一种实施方式，根据以下方程式来估计电力供给：

i最大_供给＝

i0*((((t最大-tn)/(1-exp(-f5/tau))+tn)-t室/a)^(1/b)-i负载[方程式3]，

并且根据以下方程式来估计供给持续时间：

t最大_供给＝

-tau*ln(1℃-(t最大-tn)/((t室+a*((i最大_供给+i熔断器*f4)/i0)^b)-tn))[方程式4]，其中，

-i最大_供给是电力供给，特别是以安培为单位，

-i负载是经估计的电力负载，特别是以安培为单位，

-i0对应于单位电力，特别是等于1安培，

-t最大是预定的最高温度，特别是70摄氏度，

-tn是电路的温度，特别是在已过去的时间段期间电路的温度，

-tau是特征热耗散时间，特别是其中特征耗散时间取决于至少一个安装参数，特别是取决于壁的类型，

-a是以摄氏度为单位的加权因子，其中a特别是等于0.0615。

-b是无量纲的指数，其中b特别地等于2.3347。

-f4是第二加权因子，特别地其中f4等于1.45，

-f5是第二指数因子，特别地其中f5等于1秒或者是已过去的时间段的持续时间。

当温度特别是电路的温度可用时，该实施方式允许确定电力供给和相关联的供给持续时间。

根据本发明的另一种实施方式，温度特别是电路的温度根据以下方程式进行估计

tn+1＝tn+((t室+a*((i当前_供给+i负载)/i0)^b)-tn)*(1-e^(-1s/tau))[方程式5]，

其中，

-tn+1是当前的电路温度，

-t室是周围环境温度，

-i当前_供给是当前的电力供给。

a和b与方程式3和方程式4中的相同。

根据本发明的另一方面，一种计算机程序，包括计算机程序代码，该计算机程序代码用于确定和控制从最终电路的负载侧到电网的电力供给，并且当在计算机上执行该计算机程序时，执行根据本发明的方法。

此外，通过一种用于控制电源的电力供应的系统来解决根据本发明的问题，所述系统包括：

-电源，该电源特别地连接至或包括：

-电力转换器；

-控制器，该控制器用于控制从电力转换器到电路的电力供给；

控制器包括数据存储器和计时器；

其中，控制器被配置为：重复地接收关于电力供给的信息和相关联的供给持续时间，以及将信息存储在数据存储器中；

其中，控制器还被配置为委托电力转换器，将根据关于电力供应的信息确定的电力供应提供至电路，以及在供给持续时间届满的情况下自动终止电力供给，特别是与外部停止信号提供者(其中停止信号提供者特别是计算机)无关地自动终止电力供给。

控制器还可以被配置为检查验证所接收的信息，从而排除损坏的信息。验证可以例如是基于校验和的，即信息与必须由控制器验证的校验和相关联。

术语“自动”是指控制器被配置为在没有特别是从计算机接收的任何其他信号的情况下终止电力供给的特性。

与现有技术相比较，根据本发明的系统允许对电路的故障保护电力供给，其中增加的电力提供至电路。

根据本发明的另一种实施方式，控制器和电力转换器包括壳体，并且其中，控制器包括在电力转换器的壳体中。

该实施方式允许系统的简便安装。

根据本发明的另一方面，一种用于确定和控制从最终电路的负载侧到电网的电力供给的系统，所述系统包括以下部件：

-具有熔断器的电路；

-连接至电力转换器的电源，其中电力转换器连接至电路的由熔断器进行安全保护的负载侧；

-被布置用于估计电路的电力负载的电负载传感器；

-计算机，该计算机特别地被布置在电力转换器的壳体外部；

其中，所述计算机连接至电力负载传感器和电力转换器的控制器，其中，所述计算机被配置为：

i)根据由电力负载传感器提供的数据来确定电路上的电力负载；

ii)根据经确定的电力负载来确定电力供给和供给持续时间；

iii)向控制器提供关于电力供给的信息和供给持续时间；

其中，系统被配置为执行根据本发明的方法。

这样的系统允许在遵守电路的预定的最高温度即电路储备的同时，向电路提供特别是最大电力供给。

根据该实施方式的系统允许执行根据本发明的方法，特别是在安装参数是熔断器并且控制器执行从计算机委托和接收的命令的情况下。根据本发明的另一种实施方式，由计算机根据熔断器或/和另外的安装参数以及电力负载将电力供给信息和供给持续时间确定成使得：在电力供给持续时间期间，电路的温度保持低于预定的最高温度。

预定的最高温度可以由计算机提供、估计和/或存储在计算机上。

根据本发明的另一种实施方式，电力负载传感器是电流钳。

电流钳允许以规则的时间段确定电力负载，并且可以将电流钳安装在电路的可变位置处。该实施方式在电力负载传感器的布置方面提供了灵活性。

根据本发明的另一种实施方式，电力负载传感器被布置在电源连接表处或电源连接表内，其中电力负载传感器提供连接表的无功功率或视在功率的功率读数，或者其中传感器在每次已经向电路的负载侧提供预定电力量时均提供信号。

该系统的该实施方式允许适应家庭或设施中电路的几乎任何给定安装情况。

根据该系统的另一种实施方式，该系统包括温度传感器，该温度传感器被布置成用于测量电路的周围环境温度，其中该温度传感器连接至计算机，从而向计算机提供经估计的周围环境温度数据。

该计算机被配置为特别地根据方程式3和方程式4来计算电力供给和相关联的供给持续时间。每次确定新的温度和新的电力负载，可以根据方程式5递归地计算电路的温度。

术语“计算机”或“处理器”或其系统在本文中以本领域的普通情况使用，诸如通用处理器或微处理器、risc处理器、或dsp，可能包括另外的元件，诸如存储器或通讯端口。可选地或另外地，术语“处理器”或“计算机”或其派生表述表示如下设备：该设备能够实施所提供的或所并入的程序和/或能够控制和/或访问数据存储设备和/或例如输入端口和输出端口的其他设备。术语“处理器”或“计算机”还表示连接的、和/或链接的和/或以其他方式通信的，可能共享一个或更多个其他资源(诸如存储器)的多个处理器或计算机。

术语“软件”、“程序”或“代码”可以根据其语境互换使用，并且表示用于执行通常表示算法和/或其他过程或方法的操作序列的一个或更多个指令或指示或电路。程序存储在诸如ram、rom或磁盘之类的介质中或介质上，或者嵌入在可由诸如处理器、计算机或其他电路之类的设备进行访问和执行的电路中。

处理器和程序可以至少部分地构成同一设备，诸如电子门阵列，诸如fpga或asic，被设计为执行经编程的操作序列，可选地包括处理器或其他电路、或者与处理器或其他电路链接。

如本文所用的，但非限制性地，模块代表系统的一部分，诸如与同一单元或不同单元上的一个或更多个其他部分进行操作或交互的程序的一部分，或者用于与一个或更多个其他部件交互的电子部件或组件。

此外，如本文所使用的，但非限制性的，过程表示用于实现特定目的或结果的操作的集合。

针对目的或其变体的术语“配置”和/或“适应”暗示至少使用经设计和/或经实现和/或可操作的或操作性的软件和/或电子电路和/或辅助设备来实现该目的。

存储和/或包括程序和/或数据的设备构成制品。除非另有说明，否则程序和/或数据存储在非临时性介质中或非临时性介质上。

在本公开的实施方式的上下文中，通过示例而非限制性的方式，诸如“操作”或“执行”的术语还分别暗示诸如“可操作”或“可执行”的能力。

通过参考附图对实施方式的详细描述，将描述本发明的其他特征和优点。附图中示出：

图1具有根据本发明的系统的第一实施方式的电路的示意图；

图2具有根据本发明的系统的第二实施方式的电路的示意图；以及

图3具有根据本发明的系统的第三实施方式的电路的示意图。

在图1、图2和图3中示出了根据本发明的系统1。系统1包括具有多个电源插座9的电路5。功率消耗设备8(以插头)插入电源插座9的一个电源插座中。电源6连接至逆变器7或者包括逆变器7，该逆变器7连接至另外的电源插座9。控制器13连接至逆变器7，其中，该控制器13被配置为控制逆变器7，并且因而控制电源6和逆变器7的组合的功率输出。电源6被配置为向电路5供应电力供给。此外，控制器13连接至计算机2，其中计算机2被配置为向控制器13发送控制信号，该控制信号使得控制器能够控制电源6对电路5的电力供给。可以通过线材建立连接，而且还可以无线地建立连接。与控制器13的通信是通过校验和进行安全保护的。

外部电网12为电路5提供电力。用电源连接表4对功率消耗进行计量，该电源连接表4确定提供至电路5的功率或电流。在具有相移的三个线l1、l2、l3和pe线pen中提供功率。

有多种不同种类的电源连接表4可用。一些电源连接表4是基于转轮的。轮的每一转均指示提供给电路5的一定电力量，其中预定电力量例如是每千瓦375转(对应于2.67w/转)或者每千瓦2000转(对应于0.5w/转)。

因此，转的持续时间取决于电路5上的电力负载。这意味着，基于确定完成的转的所提供的电力的读取在零星的时间段内发生，无法准确预测该时间段的持续时间。

另一方面，存在现代的、所谓的智能表，这些表允许在任何时间以及还有固定的时间段内的电力读取。

根据本发明的系统1包括电力负载传感器3，该电力负载传感器3连接至电路5，该电力负载传感器3允许对在负载侧向电路5提供的电力进行估计。

电力负载传感器3可以实现为附接至具有转轮的电源连接表的设备(请参考图3)，其中电力负载传感器3记录轮的转数，并且在每次完成一转时向计算机2提供信号。通过另外地向计算机2提供表的每转的电力量，可以通过计算机2确定已过去的时间段(两个信号之间)内电路5上的电力负载。现代的表4已集成有电力负载传感器3或者以规则的间隔提供所提供的电力量。在这种情况下，计算机可以直接附接至表。然而，还可以经由因特网或其他网络进行连接(请参考图1)。当使用现代表或智能表时，可以通过计算机2以规则的间隔或者甚至连续地确定电路5上的电力负载。

可替代地，可以通过电流钳3(请参考图2)估计电力负载。在该实施方式中，电力负载传感器3是附接至电路5的线(l1、l2或l3)的电流钳(图2中示出了电流钳的两个可替代位置，然而仅必须实现一者)。该实施方式还允许以规则的时间段确定电负载。

取决于电力负载传感器3的种类，计算机2将基于所确定的电路5上的电力负载来估计可以安全地提供给电路5而不会使电路5过载的电供给。

然而，仅可能确定过去的时间点的电负载。因此，计算机2确定电力供给以及相关联的供给持续时间。供给持续时间对应于电路5的温度将会达到预定温度的时间点，对于pvc绝缘线为70℃，以防就在通过计算机2已经确定电力负载之后电路5上的电力负载会增加至其最大值(对应于熔断器11的额定电流)。

在70℃时，电路5的其他部件和线的塑化剂开始受到损害。

根据本发明，计算机控制电力供给，使得可以将最大电力供给馈送到电路5中，同时从不超过电路储备，即不超过预定的最高温度。

为此，计算机2被配置为向控制器13发送控制信号，该控制器13继而自动地控制从计算机2接收的供给持续时间，直到从计算机2接收到新的供给持续时间和新的电力供给为止。

在供给持续时间已经届满并且已没有来自电力负载传感器3的新数据被提供给计算机2的情况下，将通过控制器13根据普遍公认的技术规则将电力供给减少至最小电力供给。

在该最小电力供给的限度内，温度将从不超过70°，但是电路很可能将会冷却。

电路5通过具有额定电流的熔断器11进行安全保护。

可以根据诸如熔断器11的额定电流、布置有电路5的线的壁的类型、熔断器的类型和/或熔断器的数量之类的安装参数来估计电储备。

电路5的电储备通常比熔断器11的额定电流高几倍。例如，如果将电路5的线安装在混凝土壁中，则可以向线施加22.5安培的电流，其中线的温度从不超过70℃。

因此，如果熔断器11具有的额定电流为16a，即使电路5满负载的情况下，即向电力消耗设备提供16安培的情况下，电路5仍然有6.5a的储备，这可以永久地用于电源6的电力供给。

在向电路5提供更高的电力供给的情况下，电路5将随着时间推移而加热。加热到70℃的预定温度以上所花费的时间取决于电力供给的幅度，并且可以通过计算机2进行估计。

在另一种情况下，在壁是干壁的情况下，线的永久性储备仅为15.5安培，这甚至低于熔断器的潜在额定电流。因此，电路的永久性储备为0安培，这意味着在满负载的情况下没有额外的电力可以馈送到电路中。

通过根据本发明的系统1和方法大大改善了这种情况。在此，确定了电力负载(至少对于过去的间隔)，并且基于该电力负载确定了电力供给和相关联的供给持续时间，其中，电力供给特别地使用全部可用的电路储备。通过提供供给持续时间，确保了电路5不会过热，即不会加热到超过70℃。

然而，在大多数情况下，在供给持续时间届满之前确定新的电负载。然后，不需要将电力供给减少至最小，而是可以基于电力负载的最新读数重新计算电力供给。此外，将基于电力负载的最新读数来确定新的相关联的供给持续时间。

这样，系统1和方法反复地更新其状态，同时保持故障保护操作模式，该模式特别地确保了：例如如果在计算机与其他部件中的任何部件之间的通信中断或发生故障，电路不会过热，因为在最新确定的供给持续时间已经届满之后系统回退到安全操作状态。

如果除了电力负载之外还估计电路5的温度，则电力供给和供给持续时间的计算还可以考虑电路5的温度。如果没有可用的温度读数，则必须选择更为保守的方法来计算电力供给和持续时间。

可以通过测量电路的周围环境温度并且假定电路的初始温度为70°来递归地估计电路5的温度。然后，每次提供新的电力负载(以及周围环境温度)时，该方法和系统1将基于电路5的材料常数和耗散特性来计算出电力供给和其相关联的持续时间以及电路5的温度。

因此，最初假定为70℃的电路温度将渐渐地达到实际电路温度。

周围环境的温度可以用温度传感器10确定。