En la búsqueda constante por maximizar el rendimiento económico del autoconsumo fotovoltaico en España, la mayoría de los usuarios centra sus esfuerzos en instalar baterías físicas o en exprimir las ventajas de la Batería Virtual. Sin embargo, en los hogares modernos existe una alternativa inmensamente más rentable, robusta y duradera para almacenar el exceso de energía solar sin gastar miles de euros en almacenamiento electroquímico: la acumulación térmica a través de la aerotermia.

Una bomba de calor de aerotermia es, por definición física, el sistema de climatización y producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS) más eficiente del mercado, capaz de transformar 1 kWh de electricidad en más de 4 kWh de energía térmica (COP > 4). Pero cuando se combina de forma inteligente con un campo de paneles fotovoltaicos mediante el estándar internacional SG Ready (Smart Grid Ready), la aerotermia pasa de ser un mero consumidor eléctrico a convertirse en una auténtica batería térmica pasiva.

La premisa técnica es brillante: en lugar de verter tus excedentes solares a la red a precios de compensación bajos o cortar la producción de los paneles a mediodía, la bomba de calor aprovecha los picos de radiación solar para elevar de forma gratuita la temperatura del depósito de ACS o del suelo radiante. Así, cuando cae la noche y la familia regresa a casa, el agua caliente y la calefacción ya han sido generadas al 100% con la luz del sol.

¿Qué es exactamente la etiqueta SG Ready y cómo se conecta físicamente entre tu inversor solar y la bomba de calor? ¿Cuáles son los 4 estados de funcionamiento del protocolo? ¿Cómo se programa la histéresis de temperatura para no comprometer el confort de la vivienda?

En esta guía técnica de ingeniería de más de 1.500 palabras analizaremos en profundidad el protocolo SG Ready, desgranaremos los esquemas de conexionado eléctrico por contacto seco, detallaremos la programación óptima por marcas (Daikin, Saunier Duval, Panasonic, Mitsubishi, Vaillant) y te enseñaremos a configurar tu sistema para convertir tu acumulador de agua en un depósito de energía limpia a coste cero.

1. ¿Qué es el estándar SG Ready y por qué revolucionó la integración energéticas?

El sello SG Ready (Smart Grid Ready) es un estándar técnico internacional creado por la Asociación Alemana de Bombas de Calor (BWP) y adoptado por los principales fabricantes europeos de climatización y electrónica solar.

Una bomba de calor certificada con la etiqueta SG Ready garantiza que su centralita electrónica dispone de entradas de control capaces de recibir señales externas (procedentes de un inversor fotovoltaico, un contador inteligente o una pasarela domótica) para modificar su régimen de funcionamiento en tiempo real según la disponibilidad de energía limpia en la vivienda.

                   MECÁNICA DE INTEGRACIÓN CON PROTOCOLO SG READY

  [ PANELES SOLARES EN TEJADO ]
               │
               ▼
       [ INVERSOR SOLAR ] ──► Mide picos de excedente (ej. > 2.000 W sobrantes)
               │
               ▼ (Señal por contacto seco / relé)
  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
  │ ENTRADAS SG READY (CONTACTO 1 Y CONTACTO 2)                 │
  │ bomba de calor aerotermia                                   │
  └──────────────────────────────┬──────────────────────────────┘
                                 │
                                 ▼
  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
  │ COMPRESOR SUBE DE REVOLUCIONES                              │
  │ * Calienta el depósito de ACS de 50 °C a 65 °C.           │
  │ * Eleva la temperatura del suelo radiante de 20 °C a 23 °C. │
  └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

¿Por qué la masa de agua es el mejor almacenamiento del hogar?

El agua posee un calor específico altísimo (4,18kJ/kg⋅∘C). Esto significa que acumular calor en un depósito de ACS de 300 litros o en los cientos de kilos de mortero de cemento de un suelo radiante permite guardar decenas de kilovatios hora térmicos por una fracción del precio de una batería de litio.

  • Elevar la temperatura de un acumulador de ACS de 300 litros desde los 45 °C hasta los 65 °C permite almacenar aproximadamente 7 kWh de energía térmica.
  • Si esa elevación se realiza mediante aerotermia (con un COP medio de 3,5), la bomba de calor absorbe unos 2 kWh de electricidad excedente de tus paneles solares a mediodía.
  • Resultado: Has «cargado» tu depósito de agua caliente gratis usando el sol, garantizando duchas para toda la familia por la noche sin consumir un solo vatio de la red eléctrica.

2. Los 4 Estados Operativos del protocolo SG Ready (Operating States)

El protocolo SG Ready no es una compleja comunicación serie por bus de datos; se basa en la lectura de la combinación lógica de dos contactos secos digitales (Relés ON/OFF) en la placa electrónica principal de la bomba de calor: Contacto 1 (SG1) y Contacto 2 (SG2).

La combinación de estados Abierto (0) y Cerrado (1) de estos dos relés define 4 estados operativos de funcionamiento:

Tabla de Estados Lógicos del Protocolo SG Ready:

Estado OperativoContacto 1 (SG1)Contacto 2 (SG2)Modo de Funcionamiento de la AerotermiaObjetivo Energético
Estado 1 (ESL / Bloqueo)CERRADO (1)ABIERTO (0)Bloqueo / Apagado Forzado. La bomba de calor se apaga por completo (salvo protección anti-congelación).Evitar consumo en periodos con tarifas eléctricas extremadamente caras (Pico).
Estado 2 (Normal / Auto)ABIERTO (0)ABIERTO (0)Funcionamiento Estándar. La máquina trabaja según la programación horaria y consignas de confort térmico del usuario.Mantener la temperatura de confort habitual en ACS y calefacción.
Estado 3 (Forzado Inteligente)ABIERTO (0)CERRADO (1)Impulso de Autoconsumo Solar (Forzado Medio). La máquina arranca para absorber excedentes solares moderados.Subir consignas de ACS y calefacción a valores superiores con energía solar.
Estado 4 (Forzado Definitivo)CERRADO (1)CERRADO (1)Máxima Potencia / Carga Total. La bomba de calor arranca al 100% de su capacidad (compresor + resistencias).Absorber picos masivos de excedente solar o tarifas dinámicas negativas.

Análisis detallado del Estado 2 y Estado 3 (La combinación fotovoltaica perfecta):

Para la inmensa mayoría de las instalaciones fotovoltaicas residenciales en España, el control automatizado utiliza exclusivamente la transición entre el Estado 2 (Normal) y el Estado 3 (Forzado por Excedente Solar):

            TRANSICIÓN DINÁMICA DE ESTADOS CON PICO SOLAR

   MAÑANA (08:00h - Sin Excedente)            MEDIODÍA (13:00h - Pico Solar > 2 kW)
   ┌─────────────────────────────┐            ┌─────────────────────────────┐
   │ SG1: Abierto (0)            │            │ SG1: Abierto (0)            │
   │ SG2: Abierto (0)            │ ─────────► │ SG2: CERRADO (1)            │
   ├─────────────────────────────┤            ├─────────────────────────────┤
   │ MODO ESTADO 2 (NORMAL)      │            │ MODO ESTADO 3 (FORZADO)     │
   │ Consigna ACS: 48 °C         │            │ Consigna ACS: 65 °C         │
   │ Consigna Calefacción: 20 °C │            │ Consigna Calefacción: 23 °C │
   └─────────────────────────────┘            └─────────────────────────────┘
  • En Estado 2 (Sin solar): La aerotermia mantiene el agua del depósito de ACS a una temperatura de confort conservadora (por ejemplo, 48 °C). Si la temperatura cae por debajo de 42 °C, la máquina arranca levemente para recuperar el mínimo.
  • En Estado 3 (Con pico de radiación solar): El inversor detecta que la casa está vertiendo más de 2.000 W a la red y cierra el relé del Contacto SG2. La centralita de la aerotermia interpreta la señal y eleva automáticamente la consigna de ACS a 65 °C y la consigna del suelo radiante a 23 °C. La bomba de calor arranca a plena potencia consumiendo la energía gratuita del tejado hasta saturar térmicamente los depósitos.

3. Esquema de conexionado físico: Inversor Solar vs. Aerotermia

Para implementar la automatización SG Ready en una vivienda no se requieren pasarelas domóticas complejas ni suscripciones mensuales a software en la nube. Todo el control se realiza mediante un cable de maniobra apantallado de dos hilos (sección 0,5 mm² a 1,5 mm²) tendido entre el cuadro del inversor y la unidad interior de la aerotermia (Hydrobox / Climatizador).

Los dos elementos físicos del circuito:

  1. El Relé de Salida Programable del Inversor (Salida MDO / Dry Contact / Smart Power Grid): La mayoría de inversores comerciales de vanguardia (Huawei, Fronius, Sungrow, SMA, Ingeteam, GoodWe) incorporan en su placa de comunicaciones un relé de salida libre de potencial programable por software.
  2. La Regleta de Entradas Digitales de la Aerotermia: En la placa base de la unidad interior de la bomba de calor existen dos bornes marcados específicamente como SG1 / SG2 o Smart Grid / EVU.
                  ESQUEMA DE CONEXIONADO ELÉCTRICO DE MANIOBRA

  [ INVERSOR SOLAR FOTOVOLTAICO ]                 [ AEROTERMIA (UNIDAD INTERIOR) ]
  ┌─────────────────────────────┐                 ┌──────────────────────────────┐
  │ COMUNICACIONES / RELÉ DC    │                 │ PLACA ELECTRÓNICA PRINCIPAL  │
  │                             │                 │                              │
  │   [ NO (Normalmente Abierto)├─────────────────┼──► Borne SG2 (Entrada 2)     │
  │   [ COM (Común) ]───────────┼─────────────────┼──► Borne GND / Común         │
  └─────────────────────────────┘  Cable 2x0,75   └──────────────────────────────┘
                                  (Apantallado)

¿Qué hacer si tu inversor solar no tiene relé programable integrado?

Si dispones de un inversor más antiguo o sencillo que carece de salida de relé seco programable por umbral de vatios, se utilizan dos alternativas de mercado de bajísimo coste:

  • Opción A: Meter Secundario con Salida de Relé (Smart Meter con contacto): Se añade un pequeño relé accionado por el medidor de cabecera de la vivienda (como la salida de relé del Fronius Smart Meter o Shelly EM).
  • Opción B: Relé WiFi Domótico (Shelly 1PM / Sonoff / Tuya): Se instala un relé WiFi de 10 € en el cuadro eléctrico. Mediante una regla sencilla en la app del medidor de energía (ej. «Si la inyección a la red supera los 1.800 W durante más de 5 minutos ──► Activar Relé Shelly 1»), el relé cierra los bornes del contacto SG2 de la aerotermia de forma remota.

4. Programación y configuración de la histéresis por marcas

Tan importante como tirar el cable de conexión es configurar correctamente los parámetros de temperatura e histéresis en los menús de servicio técnico tanto del inversor como de la bomba de calor.

Si configuras el sistema de forma demasiado agresiva, la bomba de calor arrancará y se parará continuamente con el paso de pequeñas nubes pasajeras, sufriendo un desgaste mecánico innecesario en el compresor.

1. Configuración de parámetros en el Inversor Solar

Debes acceder a la aplicación de configuración del inversor (ej. FusionSolar en Huawei o Solar.web en Fronius) y programar la lógica del relé de control de potencia:

  • Umbral de potencia de activación (PON​): Fijar en 1.800 W a 2.500 W de excedente neto. (La señal no debe saltar con el primer vatio sobrante; debe esperar a que haya potencia suficiente para alimentar el compresor de la aerotermia sin consumir de la red).
  • Tiempo de validación a la activación (tON​): Fijar en 5 a 10 minutos. (El excedente debe mantenerse de forma ininterrumpida durante 5 minutos para confirmar que el cielo está despejado y no es un claro efímero entre nubes).
  • Tiempo mínimo de funcionamiento obligatorio (tmıˊnimo​): Fijar en 30 a 45 minutos. (Una vez que el relé se cierra y la aerotermia arranca, el inversor mantendrá el relé activado durante al menos 30 minutos aunque una nube tape el sol momentáneamente. Esto protege el compresor inverter contra ciclos cortos de arranque y parada).
  • Umbral de desacoplamiento (POFF​): Fijar en 0 W a 200 W de importación.
                LÓGICA TEMPORAL DE CONTROL DEL RELÉ DEL INVERSOR

  EXCEDENTE
     ▲
     │       [ Pico Solar > 2.000 W ]
 2 kW├───────────┌───────────────────────────────┐
     │           │                               │
     │           │                               │  [ Caída por nubes ]
  0 W┼───────────┼───────────────────────────────┼─────────────┌───────────► TIEMPO
                 │◄─ 5 min ─►│                   │             │
              Pico Detectado   RELÉ SE CIERRA    └─ 30 min ───┘
                               (SG2 Activado)     Mínimo de marcha

2. Configuración en la centralita de la Aerotermia (Por Marcas)

Una vez recibida la señal SG2, cada fabricante de climatización maneja las consignas térmicas a través de sus menús de servicio:

A) Daikin Altherma (3R / 4H)

  • Navegar a: Ajustes de Instalador ──► Gestión de tarifas preferentes / Smart Grid.
  • Configurar el modo SG en Modo 3 (Beneficio Fotovoltaico).
  • Consigna ACS Fotovoltaica: Ajustar a 60 °C o 65 °C (el agua se calienta en modo termodinámico puramente con el compresor).
  • Desviación de Calefacción (Suelo Radiante): Ajustar a +2 °C (si la temperatura objetivo era de 21 °C, al recibir la señal solar sube automáticamente a 23 °C para cargar térmicamente la masa del forjado).

B) Panasonic Aquarea (Generación J / K / L)

  • Acceder al menú de control de la placa opcional CZ-NS4P (Placa PCB de entradas digitales).
  • Activar la función Smart Grid.
  • Asignar entrada digital a SG2.
  • Ajustar la temperatura de acumulación de ACS en modo sobregeneración a 55 °C – 60 °C.

C) Saunier Duval / Vaillant (Genia Air Max / aroTHERM Plus)

  • Conectar el cable a la interfaz de entradas RED 3 / RED 4 del módulo de control MiPro / SensoCOMFORT.
  • Seleccionar la función del contacto en «Fotovoltaica / SG Ready».
  • Definir el incremento de la temperatura de ACS (Offset ACS PV) en +15 °C sobre la consigna base de confort.

D) Mitsubishi Electric (Ecodan Hydrobox)

  • Configurar los interruptores DIP-Switch de la placa principal o el menú de pantalla táctil en Input 1 / Input 2 -> SG Ready.
  • Ajustar el valor del modo V-Stat 3 para forzar la carga del acumulador de agua sanitaria a la temperatura máxima alcanzable por el compresor (típicamente 60 °C sin apoyo de resistencias).

5. Rendimiento económico y balance de ahorro anual en España

Para entender el retorno de inversión de implementar la integración SG Ready, analicemos el caso real de una vivienda unifamiliar de 150 m² ubicada en el centro de España (Madrid / Castilla-La Mancha) equipada con un sistema de aerotermia con depósito de ACS de 200 litros y una planta fotovoltaica de 4,5 kWp.

Comparativa de consumo anual de ACS y climatización:

               BALANCE ANUAL DE CONSUMO ELÉCTRICO EN AEROTERMIA

  SISTEMA CONVENCIONAL (Sin SG Ready)           SISTEMA OPTIMIZADO CON SG READY
  ┌─────────────────────────────────┐           ┌─────────────────────────────────┐
  │ Consumo Eléctrico Anual:        │           │ Consumo Eléctrico Anual:        │
  │ * 2.800 kWh / año.              │           │ * 2.850 kWh / año.              │
  ├─────────────────────────────────┤           ├─────────────────────────────────┤
  │ PROCEDENCIA DE LA ENERGÍA:      │           │ PROCEDENCIA DE LA ENERGÍA:      │
  │ * 35% Autoconsumo Solar (980 kWh)│          │ * 78% Autoconsumo Solar (2.223kWh)│
  │ * 65% Red Eléctrica (1.820 kWh) │           │ * 22% Red Eléctrica (627 kWh)   │
  └─────────────────────────────────┘           └─────────────────────────────────┘

Análisis del ahorro económico:

  1. Sin integración SG Ready: La aerotermia arranca a calentar el agua de madrugada (06:00 AM) o por la noche cuando la familia se ducha, consumiendo kilovatios caros de la red eléctrica. La energía solar generada a mediodía se vierte a la red a precios de compensación bajos (ej. 0,04 €/kWh).
    • Coste anual en electricidad para ACS/Clima: ~360 € / año.
  2. Con integración SG Ready activada: La bomba de calor permanece prácticamente inactiva por la noche. A las 12:30h, al detectar el pico solar, el inversor activa el Estado 3 SG Ready. La aerotermia eleva la temperatura del agua a 65 °C usando energía 100% gratuita del tejado. Al llegar la noche, el depósito mantiene el agua a más de 55 °C sin haber consumido un solo vatio de la red.
    • Coste anual en electricidad para ACS/Clima: ~110 € / año.

Retorno de la Inversión (ROI):

El coste de implementar la integración SG Ready (un cable de maniobra de 2 hilos y 30 minutos de programación en la app del inversor) oscila entre los 0 € (si lo realiza el usuario en formato DIY) y los 100 € – 150 € (si lo ejecuta el técnico durante la puesta en marcha de la obra).

El ahorro económico neto generado alcanza habitualmente los 250 € a 350 € anuales, lo que significa que la integración SG Ready se amortiza en apenas 3 a 6 meses de uso, ofreciendo una tasa de retorno inmensamente superior a la de cualquier batería física de litio o sodio del mercado.

Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Sufre la bomba de calor o se acorta su vida útil al elevar el agua de ACS a 65 °C todos los días de sol? No, siempre que la temperatura se alcance mediante el trabajo modulado del compresor inverter dentro de su mapa de funcionamiento seguro. Las bombas de calor modernas R32 o R290 (Propano) están diseñadas para trabajar holgadamente a temperaturas de impulsión de hasta 65 °C o 75 °C sin sobreesfuerzo mecánico. Además, elevar periódicamente la temperatura del acumulador de agua por encima de los 60 °C aporta una ventaja sanitaria añadida: elimina de forma automática y gratuita cualquier riesgo de proliferación de la bacteria de la Legionella sin necesidad de activar las resistencias eléctricas de apoyo.

¿Se puede combinar la integración SG Ready con una batería física de litio en la misma casa? Sí, y la gestión conjunta es sumamente eficiente. En las aplicaciones de control del inversor es posible configurar la prioridad de los excedentes: por ejemplo, indicando que el pico solar cargue primero la batería física de litio hasta el 80% y que, una vez alcanzado ese nivel de almacenamiento eléctrico, se active la salida de relé SG Ready para desviar el resto de la sobregeneración hacia el depósito de calor de la aerotermia.

¿Qué ocurre en los días de invierno continuados de lluvia o niebla densa sin excedentes solares? Si el inversor no detecta excedente solar durante varios días, el relé del Contacto SG2 permanecerá abierto (Estado 2 Normal). La aerotermia funcionará según su programación estándar de confort doméstico, arrancando normalmente cuando la temperatura del agua caiga por debajo de la consigna base (48 °C) y tomando la energía de la red eléctrica para garantizar que la familia disponga de agua caliente y calefacción sin interrupciones en ningún momento.

Conclusión

El protocolo SG Ready para bombas de calor representa el puente perfecto entre la ingeniería fotovoltaica y la climatización eficiente de alta tecnología en España.

Permite transformar el agua del depósito de ACS y la masa térmica del suelo radiante en una batería limpia, económica e inagotable, capaz de absorber los picos de radiación solar de mediodía para devolver ese calor por las noches a coste cero.

Sin necesidad de realizar inversiones desorbitadas en almacenamiento electroquímico, bastan un cable de maniobra de dos hilos entre el relé del inversor y la centralita de la aerotermia y una correcta programación de las consignas e histéresis para incrementar la tasa de autoconsumo directo de tu vivienda por encima del 75%.

Aprovecha el potencial del estándar SG Ready, convierte los picos de sol de tu tejado en confort térmico acumulado y disfruta de facturas de calefacción y agua caliente reducidas a la mínima expresión durante las próximas tres décadas.


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