feat: Einspeisebegrenzung in Demo simulieren

examples/Demoanlage/README.md

@@ -9,6 +9,8 @@ Die Demo erzeugt idempotent eine vollständige, spielbare EMS-Anlage in IP-Symco
 - einen bidirektionalen Batteriespeicher (10 kWh, +/-3,5 kW),
 - eine technische Anlagentopologie mit Hybridwechselrichter, PV-Fläche und
   Batteriespeicher für die Prognoseanbindung,
+- simulierte Istleistungs- und Leistungsbegrenzungsregister des Wechselrichters,
+- eine aktive anlagenweite Einspeisebegrenzung auf 3.000 W mit 100 W Toleranz,
 - Prognosetelemetrie aus PV, Hausverbrauch, Netzleistung und Batterie-SOC im
   60-Sekunden-Intervall,
 - simulierte PV-Erzeugung, variable Bewölkung, Tageslastgang, Zusatzlast,
@@ -49,7 +51,12 @@ Südausrichtung. Der 10-kWh-Speicher nutzt den gemeinsamen Hybridwechselrichter;
 seine dynamischen Lade- und Entladegrenzen werden beim Bootstrap in die
 technischen Stammdaten übernommen. Bei aktiver Manager-Lizenz uebertraegt der
 Manager zusaetzlich PV-Leistung, Hausverbrauch, Netzleistung und Batterie-SOC
-alle 60 Sekunden an den Enelix-Prognosedienst.
+alle 60 Sekunden an den Enelix-Prognosedienst. Die Demo verwendet ein absolutes
+Wechselrichter-Leistungsregister in Watt. Der Manager begrenzt die tatsächliche
+PV-Produktion so, dass die Gesamtanlage höchstens 3.000 W einspeist; innerhalb
+einer Toleranz von 100 W bleibt der zuletzt gesetzte Stellwert bestehen. Der
+intelligente Netzfahrplan bleibt deaktiviert, solange dessen Backendfassung nur
+als ausstehende Version bereitliegt.
 
 ## Bedienung
 
@@ -60,7 +67,9 @@ eine ungeregelte Zusatzlast verändern. Bei aktivierten dynamischen Profilen
 entstehen reproduzierbare Morgen- und Abendspitzen, ziehende Bewölkung und ein
 Tagesgang der Außentemperatur. Der Manager verteilt den verfügbaren
 PV-Überschuss nach Priorität auf beide Boiler, Entfeuchter, Pufferspeicher und
-Batterie.
+Batterie. Bei hoher PV-Erzeugung ist die Abregelung an den technischen Variablen
+`PV-Wechselrichter Istleistung` und `PV-Wechselrichter Leistungsgrenze` sowie an
+der auf etwa 3.000 W begrenzten Netzeinspeisung sichtbar.
 
 `Übersicht` zeigt die native Symcon-Energieverteilung. Die Kacheln `Boiler 1`,
 `Boiler 2`, `Pufferspeicher` und `Batteriespeicher` öffnen direkt die jeweiligen
@@ -76,6 +85,8 @@ Simulationszeit.
 - Die fünf Verbraucher müssen Status 102 besitzen; der Manager nach Lizenzaktivierung ebenfalls (vorher erwarteter Status 203).
 - Der Manager muss fünf Teilnehmer aus vier unterschiedlichen Modultypen melden.
 - Bei ausreichendem PV-Überschuss müssen thermische Verbraucher schalten und die Batterie laden.
+- Bei höherem verbleibendem PV-Überschuss muss das Wechselrichterregister die PV-Leistung so begrenzen, dass ungefähr 3.000 W ins Netz eingespeist werden.
+- Wechselrichter-Istleistung und Leistungsgrenze müssen in der technischen Kategorie vorhanden und im Manager zugeordnet sein.
 - Puffertemperatur, Außentemperatur und Batterie-Ladezustand müssen sich über den Tageslauf verändern.
 - Netzleistung, PV-Leistung, Hausverbrauch, EMS-Leistung, Einzelverbräuche, Speicherleistung, Energiesummen und Temperaturen werden archiviert.
 - Die native Energieverteilung muss acht Knoten enthalten.

examples/Demoanlage/bootstrap.php

@@ -113,6 +113,8 @@ function enelixDemoInstall(): array
     $batteryManagement = enelixDemoEnsureVariable($technical, 'BatterieManagement', 'Batterie Managementregister', 1, '', 0, 340);
     $batteryMode = enelixDemoEnsureVariable($technical, 'BatterieModus', 'Batterie Modusregister', 1, '', 0, 350);
     $batteryRegisterPower = enelixDemoEnsureVariable($technical, 'BatterieRegisterLeistung', 'Batterie Leistungsregister', 2, 'ENELIX.Demo.PowerPositive', 0.0, 360);
+    $inverterActual = enelixDemoEnsureVariable($technical, 'WechselrichterIstleistung', 'PV-Wechselrichter Istleistung', 2, 'ENELIX.Demo.PowerPositive', 0.0, 370);
+    $inverterLimit = enelixDemoEnsureVariable($technical, 'WechselrichterLeistungsgrenze', 'PV-Wechselrichter Leistungsgrenze', 2, 'ENELIX.Demo.PowerPositive', max(0.0, (float) GetValue($peak)), 380);
     $chartUpdated = enelixDemoEnsureVariable($technical, 'LetztesDiagrammUpdate', 'Letztes Diagramm-Update', 1, '', 0, 390);
     IPS_SetHidden($chartUpdated, true);
 
@@ -136,10 +138,10 @@ function enelixDemoInstall(): array
     foreach ([$boiler11, $boiler12, $boiler21, $boiler22, $dryContact, $buffer1, $buffer2] as $actorId) {
         IPS_SetVariableCustomAction($actorId, $actorScript);
     }
-    foreach ([$batteryManagement, $batteryMode, $batteryRegisterPower] as $registerId) {
+    foreach ([$batteryManagement, $batteryMode, $batteryRegisterPower, $inverterLimit] as $registerId) {
         IPS_SetVariableCustomAction($registerId, $registerScript);
     }
-    foreach ([$temp1, $temp2, $bufferTemp, $outsideTemp, $batteryMaxCharge, $batteryMaxDischarge, $batterySoc, $batteryActual] as $sensorId) {
+    foreach ([$temp1, $temp2, $bufferTemp, $outsideTemp, $batteryMaxCharge, $batteryMaxDischarge, $batterySoc, $batteryActual, $inverterActual] as $sensorId) {
         SetValue($sensorId, GetValue($sensorId));
     }
 
@@ -285,6 +287,9 @@ function enelixDemoInstall(): array
         'ACNennleistung_kW' => $pvNennleistungKw,
         'ACEinspeisegrenze_kW' => 0.0,
         'ACBezugsgrenze_kW' => 0.0,
+        'IstleistungVariableID' => $inverterActual,
+        'BegrenzungVariableID' => $inverterLimit,
+        'Begrenzungsart' => 'watt',
     ]];
     $pvKonfiguration = [[
         'ID' => 'demo-pv-1',
@@ -325,6 +330,10 @@ function enelixDemoInstall(): array
         'VerbraucherTimeout' => 15,
         'SollwertSolarladen' => 0.0,
         'Umschaltdifferenz' => 0.0,
+        'EinspeisebegrenzungAktiv' => true,
+        'Einspeisegrenze' => 3000.0,
+        'Einspeisetoleranz' => 100.0,
+        'NetzfahrplanAktiv' => false,
         'AnlagenWechselrichter' => json_encode(
             $wechselrichterKonfiguration,
             JSON_THROW_ON_ERROR
@@ -476,7 +485,11 @@ function enelixDemoTick(string $source = 'Manual'): void
     $sun = ($hour >= 6.0 && $hour <= 18.0)
         ? max(0.0, sin(M_PI * ($hour - 6.0) / 12.0))
         : 0.0;
-    $pv = $peak * $sun * (1.0 - ($environment['cloud'] * 0.0085));
+    $pvAvailable = $peak * $sun * (1.0 - ($environment['cloud'] * 0.0085));
+    $inverterActual = enelixDemoRequiredId($technical, 'WechselrichterIstleistung');
+    $inverterLimit = enelixDemoRequiredId($technical, 'WechselrichterLeistungsgrenze');
+    $pv = enelixDemoLimitPvPower($pvAvailable, (float) GetValue($inverterLimit));
+    SetValue($inverterActual, round($pv, 1));
 
     $contacts = [
         'boiler11' => enelixDemoRequiredId($technical, 'Boiler1Stufe1'),
@@ -541,6 +554,11 @@ function enelixDemoTick(string $source = 'Manual'): void
             IPS_RequestAction($consumerId, 'Melden', true);
         }
         IPS_RequestAction($manager, 'Regeln', true);
+        $pv = enelixDemoLimitPvPower(
+            $pvAvailable,
+            (float) GetValue($inverterLimit)
+        );
+        SetValue($inverterActual, round($pv, 1));
     }
 
     $battery = $managerReady
@@ -597,6 +615,11 @@ function enelixDemoTick(string $source = 'Manual'): void
     }
 }
 
+function enelixDemoLimitPvPower(float $availablePower, float $limitPower): float
+{
+    return min(max(0.0, $availablePower), max(0.0, $limitPower));
+}
+
 function enelixDemoRenderFlow(array $state): string
 {
     $format = static fn (float $value): string => number_format($value, 0, ',', "'");

tests/DemoanlageBootstrapTest.php

@@ -123,6 +123,13 @@ final class DemoanlageBootstrapTest extends TestCase
         self::assertStringContainsString("'PrognoseHausverbrauchVariableID' => \$houseDisplay", $source);
         self::assertStringContainsString("'PrognoseSOCVariableID' => \$batterySoc", $source);
         self::assertStringContainsString("'PrognoseSendeintervall' => 60", $source);
+        self::assertStringContainsString("'IstleistungVariableID' => \$inverterActual", $source);
+        self::assertStringContainsString("'BegrenzungVariableID' => \$inverterLimit", $source);
+        self::assertStringContainsString("'Begrenzungsart' => 'watt'", $source);
+        self::assertStringContainsString("'EinspeisebegrenzungAktiv' => true", $source);
+        self::assertStringContainsString("'Einspeisegrenze' => 3000.0", $source);
+        self::assertStringContainsString("'Einspeisetoleranz' => 100.0", $source);
+        self::assertStringContainsString("'NetzfahrplanAktiv' => false", $source);
         self::assertStringContainsString("'demo-hybrid-1'", $source);
         self::assertStringContainsString("'demo-pv-1'", $source);
         self::assertStringContainsString("'demo-battery-1'", $source);
@@ -191,6 +198,14 @@ final class DemoanlageBootstrapTest extends TestCase
         self::assertSame(0.0, enelixDemoBatteryRegisterPower(2, 0, 1500.0));
     }
 
+    public function testWechselrichtergrenzeBegrenztNurDieTatsaechlichePvLeistung(): void
+    {
+        self::assertSame(3000.0, enelixDemoLimitPvPower(8000.0, 3000.0));
+        self::assertSame(2500.0, enelixDemoLimitPvPower(2500.0, 3000.0));
+        self::assertSame(0.0, enelixDemoLimitPvPower(-100.0, 3000.0));
+        self::assertSame(0.0, enelixDemoLimitPvPower(8000.0, -100.0));
+    }
+
     public function testRollbackIstExplizitBestaetigungspflichtig(): void
     {
         $this->expectException(RuntimeException::class);