Guía para ahorrar energía con domótica, placas solares y aerotermia

Sistema de gestión energética para el hogar: cómo integrar domótica, placas solares y aerotermia

Un sistema de gestión energética doméstica no es una única caja, una aplicación ni un medidor. Es la arquitectura que permite medir, interpretar y controlar cómo entra, se produce, se almacena y se consume la energía en una vivienda.

En una casa con placas solares, aerotermia, termo eléctrico, climatización, persianas motorizadas o cargador de vehículo eléctrico, el problema no suele ser la falta de dispositivos. El problema es que cada equipo trabaja con sus propios datos y horarios. El inversor conoce la producción solar, el contador conoce el intercambio con la red, la aerotermia conoce sus temperaturas y la plataforma domótica conoce los sensores. Si esos sistemas no comparten información, la vivienda no puede decidir cuándo conviene consumir, cuándo esperar y cuándo dejar que el excedente salga a la red.

Esta guía explica cómo diseñar un sistema de gestión energética para el hogar que combine monitorización, autoconsumo, automatización y control sin prometer ahorros automáticos ni sustituir las protecciones de los equipos.

Respuesta rápida: una arquitectura doméstica sólida necesita cuatro capas: medición fiable, una plataforma que reúna los datos, reglas de automatización y actuadores seguros. Las placas solares aportan producción; la aerotermia y otras cargas flexibles permiten desplazar consumo; la domótica coordina el conjunto. El ahorro depende del perfil de uso, la tarifa, el aislamiento, la instalación y la calidad de las reglas.

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Qué es un sistema de gestión energética doméstica

Un sistema de gestión energética para el hogar —también llamado HEMS, por Home Energy Management System— reúne hardware, software y reglas para responder tres preguntas:

1. Qué está ocurriendo ahora: consumo, producción, importación, exportación, estado de cargas y temperaturas.
2. Qué debería ocurrir: encender, modular, retrasar, limitar o mantener una carga.
3. Qué ha ocurrido: históricos, costes, picos, rendimiento y desviaciones.

El sistema no tiene que controlar todo. Puede empezar solo como plataforma de observación y evolucionar después hacia automatizaciones. Para ver todas las guías relacionadas, consulta el mapa de gestión energética, placas solares y aerotermia.

Monitorizar no es gestionar

Monitorizar significa ver datos. Gestionar significa tomar decisiones con esos datos.

Un panel puede mostrar que la vivienda exporta 2 kW a la red. Una gestión energética real puede comprobar además:

• si el acumulador de ACS necesita calor;
• si la batería está cargada;
• si el vehículo debe cargarse;
• si hay suficiente margen para no importar;
• si la carga lleva el tiempo mínimo de reposo;
• si el equipo está disponible;
• si el usuario ha activado una prioridad manual.

La diferencia está en pasar de un gráfico a una regla operativa.

El objetivo no es consumir menos a cualquier precio

Una gestión correcta busca equilibrar:

• coste;
• confort;
• seguridad;
• vida útil de los equipos;
• autoconsumo;
• disponibilidad de energía;
• preferencias del hogar.

Una automatización que apaga la climatización cuando hay personas vulnerables, que conmuta un compresor cada pocos minutos o que deja sin agua caliente al hogar puede reducir un consumo puntual y seguir siendo una mala automatización.

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Las cinco piezas de una arquitectura energética

1. Medición

La plataforma necesita datos coherentes de:

• consumo de red;
• exportación;
• producción solar;
• consumo total;
• circuitos relevantes;
• baterías;
• cargador de vehículo eléctrico;
• climatización;
• temperaturas;
• estados de ventanas, presencia o persianas.

La guía de cuadro eléctrico y monitorización global explica cómo medir correctamente y qué diferencias existen entre contador, medidor por pinzas, integración del inversor y monitorización de circuitos.

2. Plataforma central

La plataforma reúne entidades de distintas marcas y permite crear históricos, paneles y automatizaciones.

Puede ser:

• la aplicación del inversor;
• una plataforma del fabricante;
• un sistema comercial multiprotocolo;
• Home Assistant;
• un sistema profesional de gestión adaptado a vivienda;
• una solución híbrida con varias capas.

La guía de ecosistema, hubs y control central desarrolla las diferencias entre hub, bridge, Matter Controller, coordinador Zigbee, control local y servicios cloud.

3. Motor de reglas

Las reglas convierten datos en decisiones. Pueden ser simples:

Si hay más de 1.500 W de excedente durante 3 minutos,
activar una carga de 1.000 W.

O más completas:

Activar ACS solo si:
- el excedente supera 1.500 W durante 3 minutos;
- la temperatura del acumulador está por debajo del objetivo;
- la batería doméstica supera la reserva mínima;
- el vehículo no tiene prioridad;
- el equipo no ha arrancado recientemente;
- no existe una anulación manual.

4. Actuadores e interfaces

Un sistema puede actuar mediante:

• API local;
• Modbus TCP o RS485;
• MQTT;
• entrada SG Ready;
• contacto seco;
• relé;
• consigna de termostato;
• cargador con regulación dinámica;
• control nativo del inversor;
• escenas de persianas.

La elección del actuador debe respetar siempre las funciones previstas por el fabricante.

5. Estado seguro

Toda regla debe definir qué ocurre si:

• desaparece Internet;
• el medidor deja de actualizar;
• la plataforma reinicia;
• una orden no recibe confirmación;
• el sensor devuelve un valor imposible;
• la red local falla;
• el usuario necesita recuperar control manual.

La arquitectura debe fallar de forma previsible, no de forma creativa.

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Cómo se calcula el balance energético de la vivienda

Para automatizar correctamente hay que distinguir cuatro magnitudes:

• Producción solar: energía generada por la instalación fotovoltaica.
• Consumo de la vivienda: suma de todas las cargas activas.
• Importación: energía tomada de la red.
• Exportación: excedente enviado a la red.

En términos simplificados:

Consumo de vivienda = producción solar + importación - exportación

La convención de signos cambia entre fabricantes. Un sensor puede representar exportación como valor negativo y otro como positivo. Antes de crear automatizaciones debe verificarse qué significa cada dato.

Potencia y energía no son lo mismo

• Potencia, expresada normalmente en W o kW, indica lo que ocurre en ese instante.
• Energía, expresada en Wh o kWh, acumula el consumo o la producción durante un periodo.

Para decidir si hay excedente suele utilizarse potencia. Para analizar factura, rendimiento o autoconsumo se utiliza energía.

El dato debe ser suficientemente reciente

Una lectura de hace diez minutos no debería activar una carga basándose en una situación que ya no existe. Conviene comprobar:

• marca temporal;
• frecuencia de actualización;
• disponibilidad;
• valor desconocido;
• coherencia con otros sensores.

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Placas solares: producir no basta

La instalación fotovoltaica produce cuando hay radiación, no necesariamente cuando la vivienda consume más.

Por eso pueden darse tres situaciones:

1. Producción inferior al consumo: la vivienda completa la demanda con la red.
2. Producción similar al consumo: el autoconsumo instantáneo es alto.
3. Producción superior al consumo: aparece excedente.

La gestión energética intenta aumentar la coincidencia entre producción y consumo sin forzar usos innecesarios.

Autoconsumo instantáneo

Es la parte de la energía solar que se utiliza en el momento en que se produce.

Una vivienda puede aumentar el autoconsumo desplazando cargas como:

• ACS;
• lavadora o lavavajillas;
• carga de vehículo;
• bomba de piscina;
• climatización preventiva;
• deshumidificación;
• acumulación térmica.

Excedente y compensación simplificada

En España, el Real Decreto 244/2019 diferencia autoconsumo sin excedentes y con excedentes, y regula el mecanismo de compensación simplificada para las instalaciones que cumplen sus condiciones.

La compensación económica no convierte la red en una batería física. La energía vertida no queda reservada para recuperarla después como si fuera el mismo kWh. El tratamiento aparece en la factura y depende del contrato, la modalidad y las condiciones aplicables.

La guía de energía solar y gestión de excedentes desarrolla autoconsumo, vertido, compensación, baterías y control de cargas.

Vertido cero

Una instalación sin excedentes utiliza un sistema antivertido para evitar la inyección a red. Esto no significa que cualquier automatización doméstica pueda sustituir el dispositivo de control previsto por la instalación.

La limitación de exportación debe resolverse mediante el inversor, el equipo de medida y la configuración homologada correspondiente. Una plataforma domótica puede coordinar consumos, pero no debe asumir funciones reglamentarias o de protección para las que no fue diseñada.

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Cómo aprovechar excedentes sin batería

No todos los excedentes justifican instalar almacenamiento electroquímico. Antes puede evaluarse el desplazamiento de cargas.

Cargas discretas

Solo pueden estar encendidas o apagadas.

Ejemplos:

• resistencia de termo;
• bomba;
• deshumidificador;
• lavadora iniciada mediante programación;
• contactor de una carga compatible.

Necesitan un margen suficiente para evitar importaciones repetidas.

Cargas modulables

Pueden ajustar su potencia.

Ejemplos:

• cargadores de vehículo eléctrico compatibles;
• resistencias con control específico;
• inversores o sistemas de almacenamiento;
• determinados equipos térmicos;
• gestores de excedentes.

Las cargas modulables aprovechan mejor una producción variable, pero requieren integración fiable.

Prioridad entre cargas

Una vivienda puede definir una cola:

1. consumos básicos;
2. carga de batería hasta reserva;
3. ACS;
4. vehículo eléctrico;
5. piscina;
6. climatización anticipada;
7. cargas no esenciales.

No existe un orden universal. Una familia que necesita el vehículo a diario puede priorizarlo por encima de otras cargas.

Histéresis

La histéresis evita oscilaciones.

Encender con más de 1.800 W exportados durante 3 minutos.
Apagar si la exportación baja de 400 W durante 2 minutos.

Los umbrales de encendido y apagado no son iguales. Eso evita que una nube provoque conmutaciones continuas.

Tiempo mínimo de funcionamiento

Una carga no debería apagarse inmediatamente después de arrancar si el equipo necesita estabilidad. Compresores, bombas y motores requieren especial cuidado.

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Aerotermia: convertir electricidad en almacenamiento térmico

La aerotermia puede actuar como carga flexible cuando la vivienda dispone de:

• acumulador de ACS;
• suelo radiante;
• depósito de inercia;
• masa térmica;
• consignas programables;
• integración compatible.

La ventaja no consiste en “encender la aerotermia cuando hay sol” sin más. Consiste en mover parte del consumo dentro de límites térmicos y operativos razonables.

La guía de aerotermia y climatización inteligente explica COP, SCOP, emisores, ACS, curvas climáticas, Modbus, SG Ready y límites de control.

ACS como carga flexible

El agua caliente sanitaria puede calentarse en horas solares si:

• el acumulador tiene capacidad;
• la temperatura se mantiene dentro de límites seguros;
• el equipo permite modificar consignas o modos;
• no se perjudica el ciclo antilegionela;
• la demanda del hogar está prevista.

Inercia térmica

Un suelo radiante o una vivienda con buena masa térmica puede precalentarse o preenfriarse antes de un periodo caro o de baja producción.

Esto debe hacerse con márgenes pequeños. Elevar o reducir excesivamente la temperatura para “guardar energía” puede aumentar pérdidas y empeorar el confort.

Control por consignas, no cortando la alimentación

La plataforma debe utilizar:

• consignas;
• modos;
• API documentada;
• Modbus conocido;
• SG Ready;
• contactos previstos por el fabricante.

No debe cortar de forma habitual la alimentación del compresor para imponer una automatización.

COP y precio

El momento más barato no siempre coincide con el momento más eficiente.

La decisión puede depender de:

• temperatura exterior;
• COP esperado;
• precio horario;
• producción solar;
• demanda térmica;
• confort;
• pérdidas del acumulador.

Una hora con electricidad barata pero temperatura exterior muy baja puede no ser automáticamente la mejor para toda instalación.

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Monitorización: qué conviene medir

Punto de intercambio con la red

Es el dato central para conocer importación y exportación.

Puede obtenerse mediante:

• contador del inversor;
• medidor bidireccional;
• analizador de red;
• pinzas CT;
• contador Modbus;
• API del sistema fotovoltaico.

Producción del inversor

Permite separar generación de consumo. La lectura del inversor puede ser suficiente para análisis, pero no siempre sustituye al medidor en el punto de conexión.

Circuitos individuales

No hace falta medir cada enchufe.

Conviene priorizar:

• aerotermia;
• termo;
• vehículo eléctrico;
• horno y cocina si se investigan picos;
• piscina;
• climatización;
• cargas controlables.

Temperaturas y estados

La energía no se gestiona solo con vatios.

También importan:

• temperatura interior;
• exterior;
• acumulador;
• impulsión y retorno;
• humedad;
• ventanas;
• ocupación;
• radiación;
• posición de persianas.

Medidores Shelly

Para instalaciones compatibles, dispositivos como Shelly EM Gen3 + Pince 50A – Medidor De Energía Inteligente Con Una Pinza Ampérmetrica, Monofásico A 2 Canales, Wi-Fi y Bluetooth, Con Interruptor Integrato, Temporizador, Control De App en Amazon → o Shelly Pro 3EM-3CT63 - Medidor De Enérgia Mongofásico, Trifásico, Montaje Carril DIN, Pinzas Ampermétricas Incluidas, Salida De Pulsos, Control Remoto Por App, Medición Sistem Fotovoltaico en Amazon → pueden aportar medición local.

El Shelly EM Gen3 está orientado a circuitos monofásicos con pinzas CT. Shelly Pro 3EM-3CT63 permite medir tres fases o canales mediante sensores de 63 A y protocolos locales. Ninguno debe tratarse como equipo de facturación contractual ni como sustituto de las protecciones del cuadro. La instalación en el cuadro eléctrico debe realizarla personal cualificado.

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Plataformas de gestión energética

Aplicación del inversor

Es la opción más sencilla para consultar:

• producción;
• consumo;
• batería;
• importación;
• exportación.

Su límite aparece cuando se necesitan dispositivos de otras marcas o reglas más complejas.

Home Assistant

Home Assistant puede reunir red, producción solar, baterías, gas, agua y dispositivos individuales en su panel de energía cuando existen sensores compatibles.

Su valor principal está en:

• integrar fabricantes;
• mantener históricos;
• crear automatizaciones;
• usar APIs locales;
• combinar energía con clima, presencia y persianas.

No convierte una integración cloud en local. Tampoco reemplaza la lógica de protección del inversor, la batería o la bomba de calor.

Plataformas comerciales

Homey, SmartThings, ecosistemas de fabricantes y sistemas profesionales pueden ser suficientes dependiendo de las radios, integraciones y mantenimiento aceptable.

La comparación debe hacerse por funciones reales:

• qué datos admite;
• qué controla;
• qué sigue funcionando sin Internet;
• qué históricos conserva;
• qué API ofrece;
• cómo se exportan copias;
• qué ocurre si el fabricante cambia el servicio.

Matter y gestión energética

Matter ha incorporado modelos relacionados con energía, inversores, baterías, cargadores y datos energéticos en versiones recientes.

Esto mejora la normalización, pero no significa que todos los productos del mercado expongan ya todas esas funciones ni que una vivienda pueda reemplazar automáticamente sus integraciones actuales. La implementación depende del dispositivo, la certificación, el controlador y la plataforma.

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Automatizaciones que aportan valor

Limitar picos de potencia

La plataforma puede desconectar o posponer cargas no esenciales cuando el consumo total se acerca a un umbral.

Ejemplo:

Si la potencia importada supera 5.000 W durante 20 segundos:
1. pausar carga del vehículo;
2. mantener climatización;
3. notificar si el pico continúa;
4. recuperar la carga cuando exista margen.

La prioridad debe estar definida antes del pico.

Desplazar consumo a horas solares

Puede programarse:

• ACS;
• lavavajillas;
• lavadora;
• vehículo eléctrico;
• piscina;
• deshumidificación.

Siempre debe existir una fecha límite. Una carga no puede esperar indefinidamente a que aparezca sol.

Ajustar climatización según ventanas

Si una ventana permanece abierta, la plataforma puede:

• notificar;
• retrasar una consigna;
• reducir temporalmente el modo;
• recuperar el estado al cerrarse.

No toda instalación debe apagar automáticamente. La decisión depende del equipo y del riesgo de pérdida de confort.

Protección solar

Persianas y toldos reducen la radiación antes de que el calor entre en la vivienda.

La automatización puede combinar:

• orientación;
• radiación;
• temperatura interior;
• exterior;
• viento;
• presencia;
• horario.

La protección solar es una carga energética indirecta: no consume grandes cantidades, pero puede reducir la demanda de refrigeración.

Detección de consumo anómalo

Puede compararse el consumo actual con:

• horario;
• estado de ocupación;
• media histórica;
• temperatura;
• producción;
• ciclos del equipo.

La detección no debe diagnosticar averías por sí sola. Sirve para indicar que algo merece revisión.

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Arquitectura local, cloud o híbrida

Local

Los datos y reglas se procesan dentro de la vivienda.

Ventajas:

• continuidad sin Internet;
• latencia;
• control de históricos;
• menor dependencia externa.

Exige:

• mantenimiento;
• copias;
• seguridad;
• actualización;
• diagnóstico.

Cloud

Los dispositivos se comunican con servidores del fabricante.

Ventajas:

• configuración sencilla;
• acceso remoto;
• menor infraestructura.

Riesgos:

• caída del servicio;
• cambio de API;
• latencia;
• cierre del producto;
• suscripción;
• privacidad.

Híbrida

Las reglas esenciales funcionan localmente y el cloud se utiliza para acceso remoto, voz o servicios secundarios.

Para muchas viviendas es la opción más equilibrada.

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Cómo elegir el sistema adecuado

Primero define la arquitectura; después compara soluciones

Esta guía explica cómo diseñar la arquitectura y qué criterios utilizar. Cuando ya tengas definidos la medición, las cargas, los protocolos y el mantenimiento que estás dispuesto a asumir, la guía de Ecosistema, Hubs y Control Central ayuda a comparar plataformas, protocolos y soluciones concretas.

Seguir este orden evita elegir una plataforma por una lista de funciones comerciales antes de saber qué debe resolver realmente en la vivienda.

Empieza por el problema

No empieces comprando el hub.

Define primero:

• qué factura o consumo quieres entender;
• qué equipo genera incidencias;
• qué carga puede desplazarse;
• qué debe seguir funcionando sin Internet;
• qué nivel de mantenimiento aceptas.

Instala por fases

Fase 1: observar

• medir;
• registrar;
• detectar picos;
• validar signos;
• entender horarios.

Fase 2: recomendar

• avisos;
• informes;
• sugerencias;
• comparación con objetivos.

Fase 3: actuar

• control de cargas;
• consignas;
• horarios;
• excedentes;
• limitación de picos.

Fase 4: optimizar

• prioridades;
• previsión;
• tarifa;
• clima;
• aprendizaje del comportamiento.

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Indicadores que sí conviene seguir

Autoconsumo

Porcentaje de la producción solar utilizada en la vivienda.

Autosuficiencia

Porcentaje del consumo cubierto por producción propia.

No deben confundirse. Una instalación puede tener autoconsumo alto y seguir dependiendo mucho de la red.

Importación y exportación

Permiten comprobar si las reglas realmente desplazan consumo.

Potencia máxima

Ayuda a evaluar picos, simultaneidad y potencia contratada.

Consumo base

Es la demanda estable cuando no hay grandes cargas activas. Un aumento puede señalar equipos permanentes, averías o cambios de uso.

Consumo térmico

La electricidad de la aerotermia debe analizarse junto con:

• temperatura;
• demanda;
• clima;
• ACS;
• horas de funcionamiento.

Un consumo aislado no permite calcular rendimiento estacional sin datos suficientes.

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Errores frecuentes

• Comprar productos antes de medir: no se sabe qué problema se intenta resolver.
• Confundir producción con excedente: una instalación puede producir mucho y exportar poco.
• Usar una única lectura instantánea: las nubes generan oscilaciones.
• Automatizar sin histéresis: las cargas conmutan continuamente.
• Cortar la alimentación de equipos térmicos: se eliminan controles y protecciones.
• Usar un relé pequeño para una gran carga: el relé puede servir solo como señal de mando.
• Confiar en una API cloud para una función crítica: la automatización depende de terceros.
• No definir prioridades: varias cargas intentan aprovechar el mismo excedente.
• No establecer fecha límite: la carga puede no completarse.
• No conservar control manual: una vivienda debe seguir siendo operable.
• Medir circuitos sin revisar fases y sentido de pinzas: los datos quedan invertidos.
• Prometer ahorros fijos: cada vivienda tiene perfil, tarifa y aislamiento diferentes.
• Tratar Matter como solución universal: la cobertura depende de modelos y plataformas.
• No hacer copias de seguridad: la lógica se pierde después de una avería.
• Actualizar todos los sistemas a la vez: se dificulta localizar fallos.

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Seguridad eléctrica y responsabilidad

Los trabajos en el cuadro eléctrico, la integración con inversores, la conexión de contactores y las modificaciones de equipos térmicos requieren conocimientos técnicos y, cuando corresponda, un instalador autorizado.

La plataforma domótica no sustituye:

• magnetotérmicos;
• diferenciales;
• protecciones contra sobretensiones;
• protección del inversor;
• control interno del compresor;
• limitadores térmicos;
• mecanismos antivertido;
• normativa de baja tensión.

Una automatización debe operar dentro de una instalación segura, no intentar convertirse en su sistema de seguridad.

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Normativa española y alcance de esta guía

El Real Decreto 244/2019 regula las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo eléctrico en España, incluido el autoconsumo individual y colectivo, las modalidades con y sin excedentes y el mecanismo de compensación simplificada.

La normativa se ha modificado desde su publicación. Por ello deben consultarse:

• el texto consolidado del BOE;
• la guía de tramitación del IDAE;
• la comunidad autónoma;
• la distribuidora;
• el instalador;
• el contrato de suministro y compensación.

Esta guía explica arquitectura y criterios de gestión. No sustituye un proyecto eléctrico, una memoria técnica, una legalización ni asesoramiento contractual.

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Ruta recomendada dentro de Casintel

Quieres entender el sistema completo

Continúa por Ecosistema, Hubs y Control Central.

Quieres medir correctamente

Consulta Cuadro Eléctrico y Monitorización Global.

Tienes placas solares

Consulta Energía Solar y Gestión de Excedentes.

Tienes bomba de calor

Consulta Aerotermia y Climatización Inteligente.

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Metodología

Esta guía se ha construido a partir de:

• preguntas habituales de usuarios sobre sistemas de gestión energética doméstica;
• documentación oficial del BOE e IDAE sobre autoconsumo;
• documentación de Home Assistant sobre gestión energética;
• documentación de fabricantes e integraciones revisadas en las guías especializadas;
• documentación de Connectivity Standards Alliance sobre Matter;
• revisión cruzada de las guías técnicas publicadas en Casintel.

El contenido separa afirmaciones oficiales, inferencias técnicas y recomendaciones editoriales. No se atribuye compatibilidad a una marca sin identificar el modelo, la integración y la función concreta.

Nota de transparencia: Casintel puede recibir una comisión por algunas compras realizadas mediante enlaces del sitio. La posible comisión no determina qué tecnologías se incluyen ni las conclusiones editoriales.

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Documentación consultada

• BOE — Real Decreto 244/2019, texto consolidado sobre autoconsumo eléctrico: boe.es.
• IDAE — Guía profesional de tramitación del autoconsumo: idae.es.
• Home Assistant — Gestión energética doméstica: home-assistant.io.
• Connectivity Standards Alliance — Matter y capacidades de gestión energética: csa-iot.org.
• ESIOS / Red Eléctrica — PVPC e información del sistema eléctrico: esios.ree.es.

Disclaimer: Casintel.es es un medio informativo sobre domótica y gestión energética. Este contenido no sustituye asesoramiento técnico, eléctrico, contractual o regulatorio específico.