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Michael Osthege
2024-10-03 11:05:44 +02:00
committed by Andreas
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commit a4d178d250
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@@ -1,7 +1,7 @@
from datetime import datetime
from pprint import pprint
import numpy as np
import modules.class_akku as PVAkku
def replace_nan_with_none(data):
if isinstance(data, dict):
@@ -18,31 +18,40 @@ def replace_nan_with_none(data):
return data
class EnergieManagementSystem:
def __init__(self, pv_prognose_wh=None, strompreis_euro_pro_wh=None, einspeiseverguetung_euro_pro_wh=None, eauto=None, gesamtlast=None, haushaltsgeraet=None, wechselrichter=None):
def __init__(
self,
pv_prognose_wh=None,
strompreis_euro_pro_wh=None,
einspeiseverguetung_euro_pro_wh=None,
eauto=None,
gesamtlast=None,
haushaltsgeraet=None,
wechselrichter=None,
):
self.akku = wechselrichter.akku
#self.lastkurve_wh = lastkurve_wh
# self.lastkurve_wh = lastkurve_wh
self.gesamtlast = gesamtlast
self.pv_prognose_wh = pv_prognose_wh
self.strompreis_euro_pro_wh = strompreis_euro_pro_wh # Strompreis in Cent pro Wh
self.einspeiseverguetung_euro_pro_wh = einspeiseverguetung_euro_pro_wh # Einspeisevergütung in Cent pro Wh
self.strompreis_euro_pro_wh = (
strompreis_euro_pro_wh # Strompreis in Cent pro Wh
)
self.einspeiseverguetung_euro_pro_wh = (
einspeiseverguetung_euro_pro_wh # Einspeisevergütung in Cent pro Wh
)
self.eauto = eauto
self.haushaltsgeraet = haushaltsgeraet
self.wechselrichter = wechselrichter
def set_akku_discharge_hours(self, ds):
self.akku.set_discharge_per_hour(ds)
def set_eauto_charge_hours(self, ds):
self.eauto.set_charge_per_hour(ds)
def set_haushaltsgeraet_start(self, ds, global_start_hour=0):
self.haushaltsgeraet.set_startzeitpunkt(ds,global_start_hour=global_start_hour)
self.haushaltsgeraet.set_startzeitpunkt(ds, global_start_hour=global_start_hour)
def reset(self):
self.eauto.reset()
self.akku.reset()
@@ -58,19 +67,22 @@ class EnergieManagementSystem:
# Beginne die Simulation ab der aktuellen Stunde und führe sie für die berechnete Dauer aus
return self.simuliere(start_stunde)
def simuliere(self, start_stunde):
lastkurve_wh = self.gesamtlast
# Anzahl der Stunden berechnen
assert len(lastkurve_wh) == len(self.pv_prognose_wh) == len(self.strompreis_euro_pro_wh), f"Arraygrößen stimmen nicht überein: Lastkurve = {len(lastkurve_wh)}, PV-Prognose = {len(self.pv_prognose_wh)}, Strompreis = {len(self.strompreis_euro_pro_wh)}"
assert (
len(lastkurve_wh)
== len(self.pv_prognose_wh)
== len(self.strompreis_euro_pro_wh)
), f"Arraygrößen stimmen nicht überein: Lastkurve = {len(lastkurve_wh)}, PV-Prognose = {len(self.pv_prognose_wh)}, Strompreis = {len(self.strompreis_euro_pro_wh)}"
ende = min( len(lastkurve_wh),len(self.pv_prognose_wh), len(self.strompreis_euro_pro_wh))
total_hours = ende-start_stunde
ende = min(
len(lastkurve_wh),
len(self.pv_prognose_wh),
len(self.strompreis_euro_pro_wh),
)
total_hours = ende - start_stunde
# Initialisierung der Arrays mit NaN-Werten
last_wh_pro_stunde = np.full(total_hours, np.nan)
@@ -88,13 +100,14 @@ class EnergieManagementSystem:
if self.eauto:
eauto_soc_pro_stunde[start_stunde] = self.eauto.ladezustand_in_prozent()
for stunde in range(start_stunde + 1, ende):
stunde_since_now = stunde-start_stunde
#print(stunde_since_now)
stunde_since_now = stunde - start_stunde
# print(stunde_since_now)
# Anfangszustände
akku_soc_start = self.akku.ladezustand_in_prozent()
eauto_soc_start = self.eauto.ladezustand_in_prozent() if self.eauto else None
eauto_soc_start = (
self.eauto.ladezustand_in_prozent() if self.eauto else None
)
# Verbrauch und zusätzliche Lasten bestimmen
verbrauch = self.gesamtlast[stunde]
@@ -115,13 +128,19 @@ class EnergieManagementSystem:
# E-Auto-Verbrauch bestimmen
if self.eauto:
geladene_menge_eauto, verluste_eauto = self.eauto.energie_laden(None, stunde)
geladene_menge_eauto, verluste_eauto = self.eauto.energie_laden(
None, stunde
)
verbrauch += geladene_menge_eauto
verluste_wh_pro_stunde[stunde_since_now] += verluste_eauto
eauto_soc_pro_stunde[stunde_since_now] = self.eauto.ladezustand_in_prozent()
eauto_soc_pro_stunde[stunde_since_now] = (
self.eauto.ladezustand_in_prozent()
)
# Wechselrichter-Logik
netzeinspeisung, netzbezug, verluste, eigenverbrauch = self.wechselrichter.energie_verarbeiten(erzeugung, verbrauch, stunde)
netzeinspeisung, netzbezug, verluste, eigenverbrauch = (
self.wechselrichter.energie_verarbeiten(erzeugung, verbrauch, stunde)
)
# Ergebnisse speichern
netzeinspeisung_wh_pro_stunde[stunde_since_now] = netzeinspeisung
@@ -130,30 +149,33 @@ class EnergieManagementSystem:
last_wh_pro_stunde[stunde_since_now] = verbrauch
# Finanzen berechnen
kosten_euro_pro_stunde[stunde_since_now] = netzbezug * strompreis
einnahmen_euro_pro_stunde[stunde_since_now] = netzeinspeisung * self.einspeiseverguetung_euro_pro_wh[stunde]
einnahmen_euro_pro_stunde[stunde_since_now] = (
netzeinspeisung * self.einspeiseverguetung_euro_pro_wh[stunde]
)
# Letzter Akkuzustand speichern
akku_soc_pro_stunde[stunde_since_now] = self.akku.ladezustand_in_prozent()
# Gesamtkosten berechnen
gesamtkosten_euro = np.nansum(kosten_euro_pro_stunde) - np.nansum(einnahmen_euro_pro_stunde)
gesamtkosten_euro = np.nansum(kosten_euro_pro_stunde) - np.nansum(
einnahmen_euro_pro_stunde
)
out = {
'Last_Wh_pro_Stunde': last_wh_pro_stunde,
'Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde': netzeinspeisung_wh_pro_stunde,
'Netzbezug_Wh_pro_Stunde': netzbezug_wh_pro_stunde,
'Kosten_Euro_pro_Stunde': kosten_euro_pro_stunde,
'akku_soc_pro_stunde': akku_soc_pro_stunde,
'Einnahmen_Euro_pro_Stunde': einnahmen_euro_pro_stunde,
'Gesamtbilanz_Euro': gesamtkosten_euro,
'E-Auto_SoC_pro_Stunde': eauto_soc_pro_stunde,
'Gesamteinnahmen_Euro': np.nansum(einnahmen_euro_pro_stunde),
'Gesamtkosten_Euro': np.nansum(kosten_euro_pro_stunde),
"Last_Wh_pro_Stunde": last_wh_pro_stunde,
"Netzeinspeisung_Wh_pro_Stunde": netzeinspeisung_wh_pro_stunde,
"Netzbezug_Wh_pro_Stunde": netzbezug_wh_pro_stunde,
"Kosten_Euro_pro_Stunde": kosten_euro_pro_stunde,
"akku_soc_pro_stunde": akku_soc_pro_stunde,
"Einnahmen_Euro_pro_Stunde": einnahmen_euro_pro_stunde,
"Gesamtbilanz_Euro": gesamtkosten_euro,
"E-Auto_SoC_pro_Stunde": eauto_soc_pro_stunde,
"Gesamteinnahmen_Euro": np.nansum(einnahmen_euro_pro_stunde),
"Gesamtkosten_Euro": np.nansum(kosten_euro_pro_stunde),
"Verluste_Pro_Stunde": verluste_wh_pro_stunde,
"Gesamt_Verluste": np.nansum(verluste_wh_pro_stunde),
"Haushaltsgeraet_wh_pro_stunde": haushaltsgeraet_wh_pro_stunde
"Haushaltsgeraet_wh_pro_stunde": haushaltsgeraet_wh_pro_stunde,
}
out = replace_nan_with_none(out)
return out