From 3e3d06272ba89f626b1bc169e5c9b691029d582e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Andreas Date: Fri, 4 Oct 2024 10:57:01 +0200 Subject: [PATCH] Unittest EMS --- tests/test_class_ems.py | 142 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 142 insertions(+) create mode 100644 tests/test_class_ems.py diff --git a/tests/test_class_ems.py b/tests/test_class_ems.py new file mode 100644 index 0000000..c23a84b --- /dev/null +++ b/tests/test_class_ems.py @@ -0,0 +1,142 @@ +import pytest +import numpy as np +from modules.class_ems import EnergieManagementSystem +from modules.class_akku import PVAkku +from modules.class_haushaltsgeraet import Haushaltsgeraet # Beispiel-Import +from modules.class_inverter import Wechselrichter # Beispiel-Import +from modules.class_load_container import Gesamtlast # Beispiel-Import + +prediction_hours = 48 +optimization_hours = 24 + +# Beispielhafte Initialisierungen der notwendigen Komponenten +@pytest.fixture +def create_ems_instance(): + """ + Fixture zur Erstellung einer EnergieManagementSystem-Instanz mit den gegebenen Testparametern. + """ + # Initialisiere den Akku und den Wechselrichter + akku = PVAkku(kapazitaet_wh=5000, start_soc_prozent=80, hours=48) + akku.reset() + wechselrichter = Wechselrichter(10000, akku) + + # Haushaltsgerät (aktuell nicht verwendet, daher auf None gesetzt) + haushaltsgeraet = None + + # Beispielhafte Initialisierung von E-Auto + eauto = PVAkku(kapazitaet_wh=26400, start_soc_prozent=10, hours=48) + + # Parameter aus den vorherigen Beispiel-Daten + pv_prognose_wh = [ + 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 8.05, 352.91, 728.51, 930.28, 1043.25, 1106.74, 1161.69, + 6018.82, 5519.07, 3969.88, 3017.96, 1943.07, 1007.17, 319.67, 7.88, 0, 0, 0, 0, + 0, 0, 0, 0, 0, 5.04, 335.59, 705.32, 1121.12, 1604.79, 2157.38, 1433.25, 5718.49, + 4553.96, 3027.55, 2574.46, 1720.4, 963.4, 383.3, 0, 0, 0, + ] + + strompreis_euro_pro_wh = [ + 0.0003384, 0.0003318, 0.0003284, 0.0003283, 0.0003289, 0.0003334, 0.0003290, + 0.0003302, 0.0003042, 0.0002430, 0.0002280, 0.0002212, 0.0002093, 0.0001879, + 0.0001838, 0.0002004, 0.0002198, 0.0002270, 0.0002997, 0.0003195, 0.0003081, + 0.0002969, 0.0002921, 0.0002780, 0.0003384, 0.0003318, 0.0003284, 0.0003283, + 0.0003289, 0.0003334, 0.0003290, 0.0003302, 0.0003042, 0.0002430, 0.0002280, + 0.0002212, 0.0002093, 0.0001879, 0.0001838, 0.0002004, 0.0002198, 0.0002270, + 0.0002997, 0.0003195, 0.0003081, 0.0002969, 0.0002921, 0.0002780, + ] + + einspeiseverguetung_euro_pro_wh = [0.00007] * len(strompreis_euro_pro_wh) + + gesamtlast = [ + 676.71, 876.19, 527.13, 468.88, 531.38, 517.95, 483.15, 472.28, + 1011.68, 995.00, 1053.07, 1063.91, 1320.56, 1132.03, 1163.67, 1176.82, + 1216.22, 1103.78, 1129.12, 1178.71, 1050.98, 988.56, 912.38, 704.61, + 516.37, 868.05, 694.34, 608.79, 556.31, 488.89, 506.91, 804.89, + 1141.98, 1056.97, 992.46, 1155.99, 827.01, 1257.98, 1232.67, 871.26, + 860.88, 1158.03, 1222.72, 1221.04, 949.99, 987.01, 733.99, 592.97, + ] + + # Initialisiere das Energiemanagementsystem mit den entsprechenden Parametern + ems = EnergieManagementSystem( + pv_prognose_wh=pv_prognose_wh, + strompreis_euro_pro_wh=strompreis_euro_pro_wh, + einspeiseverguetung_euro_pro_wh=einspeiseverguetung_euro_pro_wh, + eauto=eauto, + gesamtlast=gesamtlast, + haushaltsgeraet=haushaltsgeraet, + wechselrichter=wechselrichter, + ) + return ems + + + +def test_simulation(create_ems_instance): + """ + Test the EnergieManagementSystem simulation method. + """ + ems = create_ems_instance + + # Simuliere ab Stunde 1 (dieser Wert kann angepasst werden) + start_stunde = 1 + ergebnis = ems.simuliere(start_stunde=start_stunde) + + # Assertions to validate results + assert ergebnis is not None, "Ergebnis should not be None" + assert isinstance(ergebnis, dict), "Ergebnis should be a dictionary" + assert "Last_Wh_pro_Stunde" in ergebnis, "Ergebnis should contain 'Last_Wh_pro_Stunde'" + + """ + Überprüft das Ergebnis der Simulation basierend auf den erwarteten Werten. + """ + # Beispielergebnis, das von der Simulation zurückgegeben wurde (hier für die Assertions verwendet) + assert ergebnis is not None, "Das Ergebnis sollte nicht None sein." + + # Überprüfe, dass das Ergebnis ein Dictionary ist + assert isinstance(ergebnis, dict), "Das Ergebnis sollte ein Dictionary sein." + + # Überprüfe, dass die erwarteten Schlüssel im Ergebnis vorhanden sind + expected_keys = [ + 'Last_Wh_pro_Stunde', 'Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde', 'Netzbezug_Wh_pro_Stunde', + 'Kosten_Euro_pro_Stunde', 'akku_soc_pro_stunde', 'Einnahmen_Euro_pro_Stunde', + 'Gesamtbilanz_Euro', 'E-Auto_SoC_pro_Stunde', 'Gesamteinnahmen_Euro', + 'Gesamtkosten_Euro', 'Verluste_Pro_Stunde', 'Gesamt_Verluste', + 'Haushaltsgeraet_wh_pro_stunde' + ] + + for key in expected_keys: + assert key in ergebnis, f"Der Schlüssel '{key}' sollte im Ergebnis enthalten sein." + + # Überprüfe die Länge der wichtigsten Arrays + assert len(ergebnis['Last_Wh_pro_Stunde']) == 47, "Die Länge von 'Last_Wh_pro_Stunde' sollte 48 betragen." + assert len(ergebnis['Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde']) == 47, "Die Länge von 'Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde' sollte 48 betragen." + assert len(ergebnis['Netzbezug_Wh_pro_Stunde']) == 47, "Die Länge von 'Netzbezug_Wh_pro_Stunde' sollte 48 betragen." + assert len(ergebnis['Kosten_Euro_pro_Stunde']) == 47, "Die Länge von 'Kosten_Euro_pro_Stunde' sollte 48 betragen." + assert len(ergebnis['akku_soc_pro_stunde']) == 47, "Die Länge von 'akku_soc_pro_stunde' sollte 48 betragen." + + # Überprüfe spezifische Werte im 'Last_Wh_pro_Stunde' Array + assert ergebnis['Last_Wh_pro_Stunde'][1] == 23759.13, "Der Wert an Index 1 von 'Last_Wh_pro_Stunde' sollte 23759.13 sein." + assert ergebnis['Last_Wh_pro_Stunde'][2] == 996.88, "Der Wert an Index 2 von 'Last_Wh_pro_Stunde' sollte 996.88 sein." + assert ergebnis['Last_Wh_pro_Stunde'][12] == 1132.03, "Der Wert an Index 12 von 'Last_Wh_pro_Stunde' sollte 1132.03 sein." + + # Überprüfe, dass der Wert bei Index 0 'None' ist + assert ergebnis['Last_Wh_pro_Stunde'][0] is None, "Der Wert an Index 0 von 'Last_Wh_pro_Stunde' sollte None sein." + + # Überprüfe, dass 'Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde' und 'Netzbezug_Wh_pro_Stunde' konsistent sind + assert ergebnis['Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde'][0] is None, "Der Wert an Index 0 von 'Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde' sollte None sein." + assert ergebnis['Netzbezug_Wh_pro_Stunde'][0] is None, "Der Wert an Index 0 von 'Netzbezug_Wh_pro_Stunde' sollte None sein." + assert ergebnis['Netzbezug_Wh_pro_Stunde'][1] == 20239.13, "Der Wert an Index 1 von 'Netzbezug_Wh_pro_Stunde' sollte 20239.13 sein." + + # Überprüfe die Gesamtbilanz + assert abs(ergebnis['Gesamtbilanz_Euro'] - 8.434942129454546) < 1e-5, "Die Gesamtbilanz sollte 8.434942129454546 betragen." + + # Überprüfe die Gesamteinnahmen und Gesamtkosten + assert abs(ergebnis['Gesamteinnahmen_Euro'] - 1.237432954545454) < 1e-5, "Die Gesamteinnahmen sollten 1.237432954545454 betragen." + assert abs(ergebnis['Gesamtkosten_Euro'] - 9.672375084) < 1e-5, "Die Gesamtkosten sollten 9.672375084 betragen." + + # Überprüfe die Verluste + assert abs(ergebnis['Gesamt_Verluste'] - 6111.586363636363) < 1e-5, "Die Gesamtverluste sollten 6111.586363636363 betragen." + + # Überprüfe die Werte im 'akku_soc_pro_stunde' + assert ergebnis['akku_soc_pro_stunde'][-1] == 28.675, "Der Wert an Index -1 von 'akku_soc_pro_stunde' sollte 28.675 sein." + assert ergebnis['akku_soc_pro_stunde'][1] == 0.0, "Der Wert an Index 1 von 'akku_soc_pro_stunde' sollte 0.0 sein." + + print("Alle Tests erfolgreich bestanden.") \ No newline at end of file