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Complete hardware and wiring documentation for Pablo's residential energy system in Bilbao.

Last updated: 2026-03-28

1. System Overview

                        ┌─────────────────────────┐
                        │     GRID (Iberdrola)     │
                        │    1Gbps fiber + power   │
                        └────────────┬─────────────┘
                                     │
                        ┌────────────▼─────────────┐
                        │   CUADRO GENERAL (casa)   │
                        │  Iberdrola smart meter    │
                        │  IGA + 2 diferenciales    │
                        │  Circuitos casa           │
                        └──┬──────────────────┬─────┘
                           │                  │
              ┌────────────▼────┐    ┌────────▼──────────┐
              │  CUADRO GARAJE  │    │ CUADRO AEROTERMIA  │
              │  Solar + Batt   │    │   Hitachi + ACS    │
              │  + EV charging  │    │                    │
              └─────────────────┘    └────────────────────┘

2. Cuadro General (Interior de la Casa)

Ubicacion: Interior, planta baja.

Componentes

Componente	Marca/Modelo	Funcion
Smart meter	Iberdrola (LED azul/rojo)	Contador bidireccional, medicion de red
IGA	ABB	Interruptor General Automatico
Diferencial 1	ABB	Proteccion diferencial grupo 1
Diferencial 2	ABB	Proteccion diferencial grupo 2

Circuitos identificados

Bajo Diferencial 1: - Circuitos de alumbrado y enchufes generales

Bajo Diferencial 2: - HORNO - HIDROMASAJE - Otros circuitos de fuerza

Sub-panel auxiliar (Golmar FA-G2+): - VIDEOPORTERO (Golmar) - ALUMBRADO (circuito dedicado) - CALDERA - GARAJE/PUERTA

Notas

Instalacion monofasica (230V, 50Hz)
Todo el consumo/produccion de la casa pasa por el cable principal entre el contador Iberdrola y el IGA
Este es el punto de medida para el Shelly Pro 3EM (CT1)

3. Cuadro Garaje (Solar + Bateria + EV)

Ubicacion: Garaje, planta baja.

Equipos principales

Equipo	Marca/Modelo	Funcion	Conexion
Bateria	Sonnen Batterie (s/n 218483)	Almacenamiento 10kWh	WiFi 192.168.86.200
Inversor solar	GoodWe GW6000D-NS (6000W nominal AC)	Conversion DC-AC	WiFi 192.168.86.248, UDP :8899
Cargador EV	Tesla Wall Connector Gen 3	Carga vehiculo electrico	WiFi 192.168.86.31

Paneles solares

Dato	Valor
Numero de paneles	14
Modelo	Longi Solar LR4-72HPH-450M
Potencia por panel	450W
Potencia pico total	6.3 kWp
Dimensiones panel	2094 x 1038 x 35 mm
Certificacion	TUV, IEC
Ubicacion	Tejado

Paneles electricos del garaje

Panel superior: Protecciones del sistema solar/bateria (magnetotermicos). Incluye: - Proteccion general del inversor - Proteccion AC del Sonnen - Conexion a red

Panel inferior: Panel de distribucion con magnetotermicos adicionales (azules): - Protecciones individuales por circuito - Cables rojos DC visibles (paneles solares a inversor) - Cable de corriente tubo corrugado a Sonnen

Sonnen Batterie

API local: HTTP en puerto 80
Endpoint principal: GET /api/v2/status
Datos disponibles: battery_soc, battery_power, grid_power, home_consumption, pv_production
API token: configurable desde dashboard > Software Integration
Polling: cada 5 segundos
Nota importante: El CT clamp del Sonnen esta instalado en el cable cuadro-inversor en lugar del cable contador-cuadro. Esto afecta la precision de las lecturas de grid_power y home_consumption. Workaround implementado: Pablo EMS calcula grid_power y home_consumption usando la ecuacion de balance energetico (grid = home + battery + ev - solar) con fuente virtual "calculated" en source_priority. El Shelly Pro 3EM resolvera esto permanentemente.

GoodWe GW6000D-NS Inversor

Modelo: GoodWe GW6000D-NS
Potencia nominal AC: 6000W
Protocolo: UDP local (puerto 8899) o SEMS cloud (sems.goodwe.com)
Conectividad: WiFi dongle en red "casapazosmendez"
IP: 192.168.86.248
Datos: pv_power, pv_daily_energy, inverter_status
Solo lectura: no tiene control remoto
Python: paquete goodwe en PyPI

Tesla Wall Connector Gen 3

API local: HTTP (read-only)
Datos: estado de conexion, energia de sesion, vitales
Control de carga: no es posible directamente. Se controla a traves de Tesla Fleet API (API del vehiculo)
IP: 192.168.86.31

4. Cuadro Aerotermia (Calefaccion + ACS)

Ubicacion: Sala de calderas.

Equipos principales

Equipo	Marca/Modelo	Funcion
Bomba de calor (exterior)	Hitachi	Unidad exterior, doble ventilador
Acumulador ACS	Cosaltherm	Deposito de agua caliente sanitaria
Controlador	Hitachi (panel pared)	Termostato/programador aerotermia
Videoportero	Golmar (panel pared)	Monitor de videoportero

Panel electrico (Hager)

Panel Hager con ~6 magnetotermicos naranjas
Circuito dedicado para la aerotermia (o compartido solo con enchufes de la sala de calderas, normalmente sin uso)
Alimentacion independiente desde cuadro general

Sistema hidraulico

Tuberias rojas: circuito de calefaccion (ida caliente)
Tuberias azules: retorno frio
Vaso de expansion visible (recipiente rojo pequeno)
Valvulas motorizadas para control de zonas
Sondas de temperatura en deposito (termostatos Thermowatt visibles)

Notas

La aerotermia es probablemente el mayor consumidor electrico de la casa
Sin monitorizacion actual de consumo especifico
Futuro: Shelly Pro 3EM adicional en este panel para medir consumo de aerotermia

5. Red WiFi y Conectividad

Topologia actual

Internet (R, 1Gbps simetrico)
  └── ZTE ZXHN H298Q (router R, planta alta)
        ├── WiFi: MIWIFI_A832 / MIWIFI_A832_5G
        ├── Admin: https://192.168.1.1:8443 (admin / pls1nstaller0nly)
        └── Eero Pro 6E mesh "La Que Brilla" (bridge mode, 3 nodos)
              └── [cable ethernet a planta baja]
                    └── Google Nest WiFi mesh "casapazosmendez" (NAT, 192.168.86.x)
                          ├── 3 Nest points (.119, .136, .221)
                          ├── TP-Link TL-WA850RE extensor (.35)
                          └── Dispositivos IoT

Dispositivos en red (192.168.86.x)

IP	Dispositivo	Protocolo
.1	Google Nest WiFi router	—
.200	Sonnen Batterie	HTTP API :80
.31	Tesla Wall Connector	HTTP API
.27	Tado (termostato)	Cloud
.32	Ring Stick Up Cam	Cloud
.22	Ring Doorbell	Cloud
.21	Amazon Echo/Alexa	Cloud
.35	TP-Link extensor	—
.248	GoodWe GW6000D-NS (inversor solar)	UDP :8899 / `goodwe` lib

Upgrade planificado

Comprar 1x Eero Pro 6E (planta baja) + 1x Eero Outdoor 7 (portal). Migrar todos los dispositivos a mesh Eero unico. Desactivar Google Nest y radios WiFi del ZTE. Resultado: red unica, un solo NAT (ZTE), WiFi 6E en toda la casa.

6. Pablo EMS (Software)

Arquitectura

pablo_ems/
  ├── adapters/         # Adaptadores por dispositivo
  │   ├── sonnen.py     # Sonnen local API
  │   ├── goodwe.py     # GoodWe UDP/SEMS
  │   ├── tesla_wc.py   # Tesla Wall Connector (local, read-only)
  │   ├── tesla_vehicle.py  # Tesla Fleet API (cloud)
  │   └── shelly_3em.py # [FUTURO] Shelly Pro 3EM
  ├── engine/
  │   ├── optimizer.py  # Logica de optimizacion (EV surplus + EMS battery control)
  │   ├── safety.py     # Safe mode, histeresis, rate limiting
  │   └── alerts.py     # Deteccion de anomalias (7 tipos)
  ├── storage/          # SQLite
  ├── api/              # FastAPI + dashboard
  └── __main__.py       # Entry point

Despliegue

Fase 1: Laptop de desarrollo, ejecucion manual, Sonnen self-consumption
Fase 2 (actual): Docker en MINIX Z150 Mini PC, 24/7, auto-restart. EMS manual battery control (carga solar, descarga deficit). Valores calculados para grid y consumo.
Fase 3 (futuro): Shelly Pro 3EM instalado, polling 1s, full auto mode

Configuracion (config.yaml)

sonnen:
  host: "192.168.86.200"
  port: 80
  poll_interval_s: 5

# Fase 3: descomentar cuando Shelly este instalado
# shelly_3em:
#   host: "192.168.86.XXX"
#   poll_interval_s: 1

source_priority:
  home_consumption_w: ["calculated", "sonnen"]   # Fase 3: ["shelly_3em", "calculated", "sonnen"]
  grid_power_w: ["calculated", "sonnen"]         # Fase 3: ["shelly_3em", "calculated", "sonnen"]
  solar_power_w: ["goodwe", "sonnen"]

control_interval_s: 30                 # Fase 3: 5-10s

7. MINIX Z150 Mini PC (Servidor 24/7)

Spec	Valor
CPU	Intel N150 (4 cores, 3.6GHz)
RAM	16GB LPDDR5
Storage	512GB SSD
Red	Gigabit Ethernet + WiFi 6
Consumo	~10W
OS	Ubuntu Server 24.04 LTS

Red

Interfaz	IP	Red
Ethernet (enp1s0)	192.168.1.22	ZTE/Eero (acceso SSH desde Mac)
WiFi (wlp0s20f3)	192.168.86.23	Google Nest (acceso a IoT: Sonnen, Tesla WC)
Tailscale	100.105.171.15	VPN (acceso remoto desde cualquier sitio)

Despliegue

ssh pablopr@192.168.1.22        # LAN
ssh pablopr@100.105.171.15      # Remoto (Tailscale)
cd ~/pablo-ems/bilbao
docker compose up -d --build

Acceso al dashboard

LAN: http://192.168.1.22:8000
Remoto: http://100.105.171.15:8000 (via Tailscale)

8. Shelly Pro 3EM (Planificado)

Ubicacion: Cuadro General

Pinza CT	Punto de medida	Dato que proporciona
CT1	Cable principal (contador → IGA)	Total grid import/export
CT2	Salida Diferencial 1	Consumo grupo 1 (alumbrado, enchufes)
CT3	Salida Diferencial 2	Consumo grupo 2 (horno, hidromasaje)

Instalacion

Montaje en carril DIN (4 modulos)
Alimentacion 240V desde el propio cuadro
Necesita cobertura WiFi
Instalacion por electricista (~30 min)

Integracion con Pablo EMS

HTTP REST API / MQTT local
Polling cada 1 segundo
Sustituye a Sonnen como fuente principal de home_consumption_w y grid_power_w
Periodo de calibracion: 48h en "shadow mode" comparando Sonnen vs Shelly

Futuras ampliaciones

Shelly #2 en cuadro de aerotermia: medir consumo bomba de calor Hitachi
Shelly #3 en cuadro de piscina (si existe): medir bomba + depuradora

9. Vehiculo Electrico

Dato	Valor
Marca	Tesla
Cargador	Tesla Wall Connector Gen 3
Control	Via Tesla Fleet API (cloud)
Capacidades	Start/stop carga, set amps (5-32A)
Limitacion	Min 5A; por debajo, debe parar la carga
Latencia	~2-5s (cloud), wake-up puede tardar ~30s

10. Diagrama Fisico de la Casa

PLANTA ALTA
═══════════════════════════════════════════
  ZTE Router (Internet R)
  Eero Pro 6E x3 (mesh "La Que Brilla")

PLANTA BAJA (interior)
═══════════════════════════════════════════
  [Cuadro General]
    - Contador Iberdrola
    - IGA + Diferenciales
    - Circuitos casa
    - Sub-panel Golmar (videoportero, alumbrado, caldera, garaje)
    - [FUTURO: Shelly Pro 3EM aqui]

  Google Nest WiFi (mesh "casapazosmendez")
  Tado termostato
  Amazon Echo

GARAJE
═══════════════════════════════════════════
  [Cuadro Solar/Bateria]
    - Sonnen Batterie 10kWh
    - GoodWe GW6000D-NS Inversor (6kW)
    - Tesla Wall Connector
    - Paneles de proteccion
    - [FUTURO: MINIX Z150 Mini PC aqui]

SALA DE CALDERAS
═══════════════════════════════════════════
  [Cuadro Aerotermia]
    - Hitachi bomba de calor (exterior)
    - Cosaltherm acumulador ACS
    - Panel Hager (6 magnetotermicos)
    - Controlador Hitachi
    - Golmar videoportero monitor

EXTERIOR
═══════════════════════════════════════════
  - 14x Longi Solar LR4-72HPH-450M (450W cada uno, 6.3kWp total)
    Dimensiones: 2094x1038x35 mm, Certificacion TUV/IEC
  - Hitachi unidad exterior (doble ventilador)
  - Ring Doorbell (portal)
  - Ring Stick Up Cam (exterior)
  - [FUTURO: Eero Outdoor 7 (portal)]

PISCINA
═══════════════════════════════════════════
  - Bomba de calor piscina
  - Depuradora
  - Luces exteriores
  - (cuadro propio, sin monitorizar actualmente)

11. Problemas Conocidos

CT clamp del Sonnen mal colocado — Instalado en cable cuadro-inversor en vez de contador-cuadro. Afecta precision de grid_power y home_consumption. Pendiente de electricista. El Shelly Pro 3EM resolvera esto permanentemente.
Double NAT — ZTE hace NAT, Google Nest hace NAT otra vez. Eero esta en bridge mode, lo que mejoro la situacion. Se resolvera completamente con la migracion a mesh Eero unico.
Cobertura WiFi portal — Ring Doorbell con senal debil. Se resolvera con Eero Outdoor 7.
Aerotermia sin monitorizar — Mayor consumidor electrico sin datos. Se resolvera con Shelly #2 en cuadro de aerotermia.

12. Pendiente / Roadmap

[x] Instalar Ubuntu Server en MINIX Z150 y desplegar Pablo EMS con Docker
[x] Instalar Tailscale para acceso remoto
[ ] Comprar e instalar Shelly Pro 3EM en cuadro general
[ ] Implementar ShellyPro3EMAdapter en Pablo EMS
[ ] Comprar Eero Pro 6E + Eero Outdoor 7 y migrar red
[ ] Reubicar CT clamp del Sonnen (electricista)
[ ] Evaluar Shelly #2 para aerotermia
[ ] Evaluar monitorizacion de piscina