<?php

declare(strict_types=1);

namespace Belevo\EnelixEMS;

use InvalidArgumentException;

/**
 * Verteilt eine gemeinsame Einspeisegrenze auf regelbare PV-Wechselrichter.
 *
 * Netzleistung: positiv Bezug, negativ Einspeisung.
 */
final class EinspeiseRegler
{
    /**
     * @param list<array{ID: string, Nennleistung_W: float|int, Istleistung_W: float|int}> $wechselrichter
     * @param array<string, float|int> $letzteGrenzen
     * @return array{
     *     Netzabweichung_W: float,
     *     ZielGesamtleistung_W: float,
     *     Abregelbedarf_W: float,
     *     Grenzen_W: array<string, float>
     * }
     */
    public static function verteile(
        float $netzleistung,
        float $einspeisegrenze,
        array $wechselrichter,
        array $letzteGrenzen = []
    ): array {
        if ($einspeisegrenze < 0.0) {
            throw new InvalidArgumentException('Einspeisegrenze darf nicht negativ sein.');
        }
        if ($wechselrichter === []) {
            throw new InvalidArgumentException('Mindestens ein regelbarer Wechselrichter ist erforderlich.');
        }

        $nennleistungGesamt = 0.0;
        $istleistungGesamt = 0.0;
        $bisherigeGrenzeGesamt = 0.0;
        $normalisiert = [];
        $kennungen = [];

        foreach ($wechselrichter as $eintrag) {
            $id = $eintrag['ID'] ?? null;
            $nennleistung = $eintrag['Nennleistung_W'] ?? null;
            $istleistung = $eintrag['Istleistung_W'] ?? null;
            if (!is_string($id) || trim($id) === '' || isset($kennungen[$id])) {
                throw new InvalidArgumentException('Wechselrichter-ID fehlt oder ist mehrfach vorhanden.');
            }
            if (!is_numeric($nennleistung) || (float) $nennleistung <= 0.0) {
                throw new InvalidArgumentException('Wechselrichter-Nennleistung muss groesser als 0 sein.');
            }
            if (!is_numeric($istleistung) || (float) $istleistung < 0.0) {
                throw new InvalidArgumentException('Wechselrichter-Istleistung darf nicht negativ sein.');
            }

            $nennleistung = (float) $nennleistung;
            $istleistung = min((float) $istleistung, $nennleistung);
            $bisherigeGrenze = $letzteGrenzen[$id] ?? $nennleistung;
            if (!is_numeric($bisherigeGrenze)) {
                throw new InvalidArgumentException('Gespeicherte Wechselrichtergrenze ist ungueltig.');
            }
            $bisherigeGrenze = max(0.0, min((float) $bisherigeGrenze, $nennleistung));
            $normalisiert[] = [
                'ID' => $id,
                'Nennleistung_W' => $nennleistung,
                'Istleistung_W' => $istleistung,
            ];
            $kennungen[$id] = true;
            $nennleistungGesamt += $nennleistung;
            $istleistungGesamt += $istleistung;
            $bisherigeGrenzeGesamt += $bisherigeGrenze;
        }

        $netzabweichung = $netzleistung + $einspeisegrenze;
        $zielGesamt = $bisherigeGrenzeGesamt;
        $nachIstleistungVerteilen = false;
        if ($netzabweichung < 0.0) {
            $nachIstleistungVerteilen = $istleistungGesamt > 0.0;
            $zielGesamt = min($bisherigeGrenzeGesamt, $istleistungGesamt) + $netzabweichung;
        } elseif ($netzabweichung > 0.0) {
            $zielGesamt = $bisherigeGrenzeGesamt + $netzabweichung;
        }
        $zielGesamt = max(0.0, min($zielGesamt, $nennleistungGesamt));

        $grenzen = [];
        foreach ($normalisiert as $eintrag) {
            $anteil = $nachIstleistungVerteilen
                ? $eintrag['Istleistung_W'] / $istleistungGesamt
                : $eintrag['Nennleistung_W'] / $nennleistungGesamt;
            $grenzen[$eintrag['ID']] = round(
                min($eintrag['Nennleistung_W'], $zielGesamt * $anteil),
                3
            );
        }

        return [
            'Netzabweichung_W' => $netzabweichung,
            'ZielGesamtleistung_W' => round($zielGesamt, 3),
            'Abregelbedarf_W' => round(max(0.0, $istleistungGesamt - $zielGesamt), 3),
            'Grenzen_W' => $grenzen,
        ];
    }

    public static function stellwert(float $grenzeW, float $nennleistungW, string $art): float
    {
        if ($nennleistungW <= 0.0 || $grenzeW < 0.0) {
            throw new InvalidArgumentException('Leistungsgrenzen sind ungueltig.');
        }
        $grenzeW = min($grenzeW, $nennleistungW);
        if ($art === 'percent') {
            return round($grenzeW / $nennleistungW * 100.0, 2);
        }
        if ($art === 'watt') {
            return round($grenzeW, 1);
        }

        throw new InvalidArgumentException('Begrenzungsart muss percent oder watt sein.');
    }
}