Enelix-EMS/tests/EnergieMessungTest.php

<?php

declare(strict_types=1);

namespace Belevo\EnelixEMS\Tests;

use Belevo\EnelixEMS\EnergieMessung;
use PHPUnit\Framework\TestCase;

final class EnergieMessungTest extends TestCase
{
    public function testIntegriertVierLeistungenMitVorzeichenrichtung(): void
    {
        $werte = EnergieMessung::energieDeltas([
            'PV' => 7200.0,
            'Haus' => 3600.0,
            'Netz' => -1800.0,
            'Batterie' => 900.0,
        ], 300);

        self::assertEqualsWithDelta(0.6, $werte['PVEnergie'], 0.000001);
        self::assertEqualsWithDelta(0.3, $werte['Hausenergie'], 0.000001);
        self::assertSame(0.0, $werte['NetzbezugEnergie']);
        self::assertEqualsWithDelta(0.15, $werte['EinspeisungEnergie'], 0.000001);
        self::assertEqualsWithDelta(0.075, $werte['BatterieLadenEnergie'], 0.000001);
        self::assertSame(0.0, $werte['BatterieEntladenEnergie']);
        self::assertSame(0.0, $werte['SDLLadenEnergie']);
        self::assertSame(0.0, $werte['SDLEntladenEnergie']);
    }

    public function testTrenntBezugUndBatterieentladung(): void
    {
        $werte = EnergieMessung::energieDeltas([
            'PV' => -10.0,
            'Haus' => -10.0,
            'Netz' => 1000.0,
            'Batterie' => -2000.0,
        ], 3600);

        self::assertSame(0.0, $werte['PVEnergie']);
        self::assertSame(0.0, $werte['Hausenergie']);
        self::assertSame(1.0, $werte['NetzbezugEnergie']);
        self::assertSame(0.0, $werte['EinspeisungEnergie']);
        self::assertSame(0.0, $werte['BatterieLadenEnergie']);
        self::assertSame(2.0, $werte['BatterieEntladenEnergie']);
    }

    public function testBerechnetHausverbrauchAusDerAnlagenbilanz(): void
    {
        self::assertSame(2700.0, EnergieMessung::hausleistung(4200.0, -800.0, 700.0));
        self::assertSame(3500.0, EnergieMessung::hausleistung(2000.0, 500.0, -1000.0));
        self::assertSame(0.0, EnergieMessung::hausleistung(500.0, -1200.0, 0.0));
    }

    public function testBeruecksichtigtSDLVorDerBegrenzungDerHausleistung(): void
    {
        self::assertSame(1700.0, EnergieMessung::hausleistung(4200.0, -800.0, 700.0, 1000.0));
        self::assertSame(3700.0, EnergieMessung::hausleistung(4200.0, -800.0, 700.0, -1000.0));
        self::assertSame(1000.0, EnergieMessung::hausleistung(0.0, -1000.0, 0.0, -2000.0));
        self::assertSame(0.0, EnergieMessung::hausleistung(500.0, 0.0, 0.0, 1000.0));
        self::assertSame(
            EnergieMessung::hausleistung(4200.0, -800.0, 700.0),
            EnergieMessung::hausleistung(4200.0, -800.0, 700.0, 0.0)
        );
    }

    public function testBerechnetHausenergieAusDenZaehlerdeltas(): void
    {
        self::assertSame(8.5, EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0));
        self::assertSame(0.0, EnergieMessung::hausenergie(1.0, 0.0, 5.0, 0.0, 0.0));
    }

    public function testBereinigtHausenergieUmSDLLadungUndEntladung(): void
    {
        self::assertSame(5.5, EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0, 3.0, 0.0));
        self::assertSame(11.5, EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0, 0.0, 3.0));
        self::assertSame(7.5, EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0, 3.0, 2.0));
        self::assertSame(1.0, EnergieMessung::hausenergie(0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 2.0));
        self::assertSame(0.0, EnergieMessung::hausenergie(1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 2.0, 0.0));
        self::assertSame(
            EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0),
            EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0, 0.0, 0.0)
        );
    }

    public function testIntegriertSDLGetrenntVonBatterieUndHaus(): void
    {
        $leistungen = [
            'PV' => 7200.0,
            'Haus' => 3600.0,
            'Netz' => -1800.0,
            'Batterie' => 900.0,
            'SDL' => 1800.0,
        ];
        $laden = EnergieMessung::energieDeltas($leistungen, 300);
        self::assertEqualsWithDelta(0.15, $laden['SDLLadenEnergie'], 0.000001);
        self::assertSame(0.0, $laden['SDLEntladenEnergie']);
        self::assertEqualsWithDelta(0.075, $laden['BatterieLadenEnergie'], 0.000001);
        self::assertEqualsWithDelta(0.3, $laden['Hausenergie'], 0.000001);

        $leistungen['SDL'] = -1800.0;
        $entladen = EnergieMessung::energieDeltas($leistungen, 300);
        self::assertSame(0.0, $entladen['SDLLadenEnergie']);
        self::assertEqualsWithDelta(0.15, $entladen['SDLEntladenEnergie'], 0.000001);
        self::assertSame($laden['Hausenergie'], $entladen['Hausenergie']);
        self::assertSame($laden['BatterieLadenEnergie'], $entladen['BatterieLadenEnergie']);

        $leistungen['SDL'] = 0.0;
        $mitNull = EnergieMessung::energieDeltas($leistungen, 300);
        unset($leistungen['SDL']);
        self::assertSame($mitNull, EnergieMessung::energieDeltas($leistungen, 300));
    }

    public function testIgnoriertNichtEndlicheSDLWerte(): void
    {
        foreach ([INF, -INF, NAN] as $ungueltig) {
            self::assertSame(2700.0, EnergieMessung::hausleistung(4200.0, -800.0, 700.0, $ungueltig));
            self::assertSame(8.5, EnergieMessung::hausenergie(10.0, 2.0, 4.0, 1.5, 2.0, $ungueltig, $ungueltig));
            $werte = EnergieMessung::energieDeltas([
                'PV' => 0.0,
                'Haus' => 1000.0,
                'Netz' => 1000.0,
                'Batterie' => 0.0,
                'SDL' => $ungueltig,
            ], 3600);

            self::assertSame(0.0, $werte['SDLLadenEnergie']);
            self::assertSame(0.0, $werte['SDLEntladenEnergie']);
            self::assertSame(1.0, $werte['Hausenergie']);
        }
    }

    public function testIgnoriertUngueltigeDauerUndNichtEndlicheWerte(): void
    {
        foreach ([-1, 0] as $dauer) {
            foreach ([-1000.0, 1000.0] as $sdl) {
                $werte = EnergieMessung::energieDeltas([
                    'PV' => INF,
                    'Haus' => NAN,
                    'Netz' => 1000.0,
                    'Batterie' => -1000.0,
                    'SDL' => $sdl,
                ], $dauer);

                foreach ($werte as $wert) {
                    self::assertSame(0.0, $wert);
                }
            }
        }
    }
}