Monitoreo abierto de sistemas solares y baterías con RS485, Modbus y SunSpec

Por qué importan los datos locales

El monitoreo a través de la nube del fabricante es cómodo, pero los datos dependen entonces de la conexión a internet, de los servidores del fabricante y de las condiciones de su cuenta. El acceso local consiste en leer el inversor o la batería directamente por la red de la vivienda o por un cable serie. Sigue funcionando durante un corte de internet, que suele ser cuando el propietario más necesita ver el estado de carga de la batería; permite automatizaciones que reaccionan en segundos, como desconectar una carga cuando la batería baja de un umbral; y le da al propietario un registro permanente que no desaparece si un servicio se suspende.

Nuestra guía sobre dispositivos inteligentes que funcionan sin la nube indica qué productos de consumo funcionan localmente en Home Assistant. Esta guía baja un nivel, a los protocolos que realmente utilizan los inversores y las baterías, y está escrita para propietarios, instaladores e ingenieros familiarizados con ellos. La regla en todo momento es leer primero y tratar la escritura de ajustes como una decisión aparte que corresponde al instalador y al fabricante.

Fundamentos de RS485 y Modbus RTU

RS-485 (abre un sitio externo) es una norma eléctrica para un bus de par trenzado que transmite una señal diferencial, la cual tolera el ruido eléctrico que rodea a los inversores y los tendidos de cable largos. Modbus (abre un sitio externo) es el protocolo de solicitud y respuesta que más se utiliza sobre ese bus: un maestro, como un registrador de datos o una computadora, consulta a cada esclavo por su dirección y lee registros numerados. Modbus RTU es la forma binaria compacta que se usa en líneas serie. Las cifras siguientes provienen de la especificación Modbus over Serial Line (abre un sitio externo), V1.02; la Modbus Organization (abre un sitio externo) publica las especificaciones del protocolo.

El protocolo define cómo se solicita un registro, no lo que significa. Los mapas de registros, los documentos que indican qué dirección contiene el voltaje de la batería o la potencia de red y con qué escala, son propios de cada fabricante, salvo que el equipo implemente los modelos SunSpec. Un propietario con conocimientos técnicos y el mapa puede leer un equipo con cualquier cliente Modbus; sin el mapa, los datos son solo números. Los sistemas de baterías suelen usar un segundo bus, CAN (abre un sitio externo), entre el sistema de gestión de la batería (BMS) y el inversor. Ese enlace transmite los límites de carga y descarga y no es un puerto de monitoreo al que conectarse.

Modbus TCP y los modelos SunSpec

Modbus TCP transmite las mismas solicitudes por Ethernet o Wi-Fi, normalmente en el puerto TCP 502, de modo que un inversor conectado a la red o una pasarela de RS485 a Ethernet pueden leerse desde cualquier computadora de la red. Modbus por sí mismo no ofrece protección contra comandos no autorizados ni contra la interceptación, por lo que un equipo Modbus TCP debe estar en un segmento de red separado y nunca debe quedar expuesto a internet.

SunSpec Modbus es la respuesta abierta a los mapas propios de cada fabricante. La SunSpec Alliance (abre un sitio externo) publica modelos de información estándar, bloques de registros con significado definido para inversores, medidores y almacenamiento, de modo que un cliente compatible con SunSpec puede leer equipos conformes de distintos fabricantes. SunSpec indica que todas sus especificaciones se pueden descargar y usar de forma gratuita, que SunSpec Modbus está referenciado en IEEE 1547-2018 y que es interoperable con IEEE 2030.5 e IEEE 1815 (DNP3), las otras interfaces de comunicación que identifica esa norma. Existe una especificación Secure SunSpec Modbus en fase de prueba. Si un equipo es compatible con SunSpec, solicite su nota de implementación, que indica los modelos y las adiciones propias del fabricante.

Registradores de datos, pysolarmanv5 y Home Assistant

Muchos inversores híbridos incluyen un registrador de datos Wi-Fi en forma de dispositivo enchufable que lee el inversor por RS485 y envía los datos a un servicio en la nube. Los registradores fabricados por Solarman (IGEN-Tech) usan un protocolo propietario V5 que encapsula tramas Modbus RTU. La biblioteca de código abierto pysolarmanv5 (abre un sitio externo), publicada con licencia MIT, se comunica directamente con estos registradores en el puerto TCP 8899 y ofrece interfaces síncronas y asíncronas. Su documentación indica que el registrador Solis S3-WIFI-ST no es compatible y que algunos registradores Ethernet hablan Modbus TCP de forma nativa, sin necesidad de la biblioteca.

Home Assistant (abre un sitio externo), la plataforma de automatización del hogar de código abierto, es donde la mayoría de los propietarios reúnen estos datos. La integración personalizada ha-solarman (abre un sitio externo), también con licencia MIT, se basa en la versión asíncrona de pysolarmanv5 y admite además Modbus TCP mediante pasarelas RS485 basadas en ESP o de Waveshare. SolarAssistant es una alternativa comercial: su software (abre un sitio externo) funciona en una Raspberry Pi, opera sin conexión a internet, es compatible con marcas como EG4, Sol-Ark, Growatt, Deye y Victron, y publica los datos en Home Assistant mediante detección automática y por MQTT (abre un sitio externo), WebSocket o REST.

Que la lectura local funcione al mismo tiempo que el envío a la nube del registrador depende del registrador y de su firmware, por lo que lo confirmamos en cada unidad. El mismo enlace RS485 o CAN con el inversor es el que utiliza un controlador puente de batería o de vehículo, tema que trata nuestra guía sobre baterías de vehículos eléctricos e inversores híbridos.

Primero solo lectura, y qué no se debe cambiar

Leer registros no cambia nada en el inversor. Escribirlos sí puede hacerlo. Muchos inversores tienen registros modificables para el modo de operación, los límites de carga, los límites de exportación, el perfil de red y los ajustes de protección, y una escritura en la dirección equivocada o con la escala incorrecta tiene efecto inmediato. No publicamos escrituras de registros, y esta guía no las describe.

Los ajustes de protección, el perfil de red y los límites de exportación forman parte de lo que aprobó la compañía eléctrica. En Nueva York, la interconexión conforme a los Requisitos Estandarizados de Interconexión (abre un sitio externo) se basa en equipos certificados con los ajustes de la compañía eléctrica, y un cambio del modo de operación requiere una nueva solicitud. Cambiar estos ajustes por cuenta propia puede incumplir el acuerdo de interconexión, afectar la protección anti-isla y las funciones de seguridad que se describen en nuestra guía sobre apagado rápido y detección de fallas por arco y de aislamiento en inversores, y anular la garantía.

• Utilice un cliente Modbus en modo de solo lectura, o una integración que solo lea, hasta confirmar el mapa de registros con la pantalla del propio inversor.
• Mantenga los inversores, registradores y gateways en su propia VLAN, sin reenvío de puertos desde internet.
• Realice los cambios de operación, como los horarios de carga, mediante la interfaz documentada del fabricante o con el instalador.
• Deje los ajustes de perfil de red, protección y exportación tal como se pusieron en servicio. Los cambios pasan por el instalador y, cuando corresponde, por la compañía eléctrica.

Ecosistemas restringidos, a octubre de 2026

Algunas marcas importantes han reducido el acceso local en versiones recientes de firmware. Los datos siguientes se presentan tal como los indica cada fuente, con la razón declarada por el fabricante cuando existe.

El informe técnico de Enphase sobre el acceso por token (abre un sitio externo) añade que quien instala su propio sistema con credenciales de instalador recibe tokens de 12 horas, salvo que el soporte de Enphase convierta la cuenta a credenciales de propietario. Una vez emitido, el token permite leer los datos localmente; emitirlo y renovarlo requiere la nube de Enphase. La integración de Enphase en Home Assistant (abre un sitio externo) renueva el token automáticamente, salvo que la cuenta tenga activada la autenticación multifactor.

Para el Powerwall 3, Home Assistant documenta las entidades locales reducidas (abre un sitio externo). El proyecto de código abierto pypowerwall (abre un sitio externo), con licencia MIT, lee más datos mediante la interfaz TEDAPI de Tesla a través del Wi-Fi del gateway y describe un modo por red cableada que utiliza una clave RSA registrada. Se trata de interfaces desarrolladas por la comunidad, no de una API local documentada por Tesla, y pueden cambiar con cualquier actualización de firmware. La vía oficial de Tesla es su Fleet API en la nube, que, según pypowerwall, limita la reserva de respaldo al 80 por ciento.

Exigir autenticación en un equipo controlable conectado a la red es razonable, y ambas empresas atienden a sus clientes mediante sus propias aplicaciones. La cuestión pendiente es más concreta: si la autenticación debe depender de una cuenta en la nube del fabricante o si el propietario podría obtenerla y conservarla localmente.

Qué exigen las normas abiertas y qué no exigen

Las normas públicas ya exigen que los inversores se comuniquen, pero con la compañía eléctrica. IEEE 1547-2018 identifica tres interfaces de comunicación locales para los recursos energéticos distribuidos: SunSpec Modbus, IEEE 2030.5 e IEEE 1815. En California, los requisitos de comunicación de la Fase 2 de la Regla 21 entraron en vigor el 22 de junio de 2020; según el resumen de SunSpec (abre un sitio externo), todo inversor solar o sistema de almacenamiento instalado en California debe haber demostrado la capacidad de comunicarse mediante IEEE 2030.5 conforme al Common Smart Inverter Profile.

Son requisitos orientados a la compañía eléctrica. Exigen capacidad de comunicación para que las compañías eléctricas y los agregadores puedan supervisar y gestionar los equipos; no exigen que el propietario reciba acceso local, credenciales ni un mapa de registros. Un producto puede cumplirlos sin ofrecer al propietario ninguna interfaz local documentada.

Argumentos a favor de las interfaces locales documentadas

Consideramos que las interfaces locales documentadas benefician a los propietarios y al sector, y lo decimos públicamente. Los propietarios conservan sus datos y automatizaciones si un servicio en la nube cambia o desaparece. Los instaladores pueden integrar inversores, baterías, medidores y cargadores de distintos fabricantes, diagnosticar fallas en el sitio sin esperar a un servicio de soporte y dar mantenimiento a los sistemas cuando un fabricante sale del mercado. Los programas de las compañías eléctricas también se benefician: el programa Battery Storage Rewards de PSEG Long Island (abre un sitio externo) opera las baterías domésticas inscritas como una red que alivia la carga de la red eléctrica en los días calurosos de verano, mediante agregadores independientes que dependen de una comunicación confiable con cada sistema. El uso más amplio de las baterías domésticas y de los vehículos como almacenamiento flexible, que se expone en detalle en nuestra guía sobre baterías de vehículos eléctricos e inversores híbridos, depende de las mismas interfaces abiertas y estándar.

Los argumentos en contra son reales: una interfaz abierta debe protegerse, los fabricantes asumen costos de soporte cuando las herramientas de terceros fallan, y los ajustes que afectan a la red deben seguir bajo control. Un mapa de solo lectura publicado, con credenciales emitidas localmente, y una vía documentada y autenticada para los ajustes que el propietario puede cambiar legítimamente atenderían ambas preocupaciones. El mismo argumento se aplica a los cargadores de vehículos eléctricos, como explica nuestra guía sobre OCPP y la dependencia de una red de carga.

Lista de verificación para la compra y cómo lo configuramos

• Un mapa de registros Modbus publicado o una nota de implementación SunSpec para el inversor, la batería y el medidor.
• Acceso local que funcione sin cuenta en la nube, o con credenciales que el propietario pueda renovar localmente.
• Un puerto RS485 o Ethernet cableado, no solo Wi-Fi.
• Una política de firmware con notas de versión, para que se anuncien los cambios en el acceso local.
• Una integración existente en Home Assistant con clase IoT local, o una API documentada.
• Para un arreglo de microinversores acoplado a un híbrido, como se describe en nuestra guía sobre el acoplamiento en CA de microinversores a un inversor híbrido, acceso local a ambos sistemas.

Los datos de la batería merecen la misma apertura; nuestra guía sobre baterías de vehículos eléctricos de segunda vida como almacenamiento doméstico explica cuánto depende de los datos del propio sistema de gestión de la batería. En nuestros proyectos especificamos equipos con interfaces locales documentadas, tendemos cableado RS485 de par trenzado blindado y Ethernet hasta la ubicación del inversor durante la instalación, colocamos los equipos en su propio segmento de red y configuramos el monitoreo de solo lectura en Home Assistant o en la plataforma que prefiera el propietario. El trabajo de redes y controles forma parte de nuestros servicios de bajo voltaje, y el trabajo eléctrico lo realizan nuestros electricistas asociados con licencia.