ATS monofásico controlado por Shelly de Kbuca

Un armario con conmutador de transferencia automática basado en Shelly selecciona entre el suministro de la red y el de respaldo, mantiene visible la fuente preferida y utiliza contactores enclavados para que un home o una instalación pequeña pueda cambiar de fuente sin conmutación manual.

Las interrupciones de la red plantean un problema distinto al simple deslastre de cargas. El sitio necesita una decisión clara sobre qué fuente puede alimentar la carga: red, respaldo o ninguna. El control debe ser fácil de explicar, contar con enclavamiento eléctrico y ser lo bastante visible para que un instalador o cliente confíe en su funcionamiento.

Este caso de uso muestra un conmutador de transferencia automática monofásico controlado por Shelly. El armario detecta la disponibilidad de la red y del respaldo, utiliza un Shelly Pro 2 como controlador y acciona contactores independientes para la red y el respaldo. Cuando ambas fuentes están disponibles, el armario da prioridad a la red.

Contexto regional del cableado

El diseño de ATS monofásico es especialmente relevante en mercados donde predominan las instalaciones residenciales de 1P. Otras regiones necesitan la misma lógica de selección de fuentes, adaptada a instalaciones de 2P o de servicio mixto.

Cómo funciona el escenario

La página de control del armario define dos entradas de detección de fuentes y dos salidas de control:

La lógica de funcionamiento es intencionadamente sencilla:

Scripts del instalador

Ambos scripts se mantienen en la carpeta Automatic Transfer Switch del repositorio Shelly Script Examples.

• Controlador ATS de red/respaldo: script principal obligatorio para la selección automática de la fuente, el control de los contactores, la separación de las entradas y la gestión de la seguridad.

• Controlador manual del Sensor Add-on: script complementario opcional para la selección AUTO/MANUAL de DIN0 y GRID/PV de DIN1.

Instala el controlador principal en todas las configuraciones compatibles. Instala y habilita el complemento Sensor Add-on solo cuando estén instalados los selectores manuales físicos.

K3 actúa como detector de la red y K4 actúa como detector de respaldo. Sus contactos auxiliares proporcionan las señales de disponibilidad de la fuente al lado de entrada de Shelly. U1, el Shelly Pro 2 utiliza esas entradas para decidir si debe energizar el contactor de red K1 o el contactor de respaldo K2.

El armario también utiliza contactos auxiliares alrededor de los contactores para el enclavamiento eléctrico. Esto es importante porque la lógica de software por sí sola no debe ser la única barrera que impida conectar ambas fuentes al mismo tiempo.

Por qué es importante

Para el propietario, el valor reside en un comportamiento predecible de las fuentes de alimentación. Cuando la red está presente, la instalación utiliza la red. Cuando la red no está disponible y el respaldo sí lo está, la carga se transfiere al respaldo. Cuando ninguna de las dos fuentes está disponible, ambos contactores permanecen desconectados.

Para el instalador o integrador solar, el valor reside en un concepto de armario limpio y ordenado. La fuente de red, la fuente de respaldo, la derivación de alimentación propia, la derivación de carga, los contactores, los detectores y los módulos Shelly están visibles y etiquetados. La lógica puede demostrarse de forma segura antes de aplicarla en una instalación real.

Arquitectura ATS ampliable

Una ventaja importante de este concepto de armario es que se pueden conectar en cascada varias etapas ATS. La salida seleccionada de un armario puede convertirse en una fuente de entrada para el siguiente, lo que permite al instalador construir una cadena clara de prioridades de fuentes en lugar de obligar a integrar todas las fuentes en un único panel de transferencia grande y específico para el proyecto. Por ejemplo, una etapa puede seleccionar entre la red eléctrica y un inversor de batería, mientras que una etapa posterior selecciona entre ese suministro combinado y otra fuente de respaldo independiente. Este enfoque modular facilita el diseño, la puesta en servicio, la resolución de problemas y la ampliación de sistemas grandes, porque cada armario mantiene la misma lógica de dos fuentes y puede probarse como un bloque funcional independiente. Cada etapa debe incluir protección con la capacidad nominal adecuada, enclavamiento eléctrico, retardos de transferencia y un estudio de coordinación, para que la conexión en cascada no genere retroalimentación no intencionada ni rutas de alimentación conflictivas.

El armario también puede convertirse en parte de la columna vertebral de información del sistema. La conectividad de Shelly permite exponer la disponibilidad de las fuentes, el contactor seleccionado, el modo de funcionamiento, las alarmas y los datos de medición a plataformas de supervisión como Home Assistant, Homey o Node-RED. Los instaladores pueden utilizar esa información para paneles, historiales de eventos, notificaciones, flujos de trabajo de mantenimiento y coordinación con otros equipos de energía. Esto proporciona visibilidad más allá de la puerta del armario: un propietario puede ver qué fuente está activa, un equipo de servicio puede investigar los eventos de transferencia y un integrador puede utilizar el estado del ATS como entrada para una lógica de energy-management más amplia. Estas plataformas deben proporcionar supervisión y orquestación, mientras que el controlador local del ATS y el enclavamiento físico siguen aplicando el comportamiento inmediato de transferencia si la red o el servidor de automatización no están disponibles.

La segunda fuente no se limita a un inversor o una marca de almacenamiento específicos. Puede ser suministrada por un sistema de baterías, un inversor fotovoltaico con formación de red, un sistema fotovoltaico híbrido con baterías, un inversor respaldado por un generador u otra fuente que proporcione una salida de CA estable y eléctricamente compatible. Esta flexibilidad permite que el mismo concepto de armario admita distintos presupuestos de los clientes, equipos instalados y disponibilidad regional de productos. También reduce la dependencia de un proveedor: el ATS responde a la disponibilidad verificada de la fuente y a las condiciones eléctricas, en lugar de depender de una conexión en la nube propietaria. No obstante, el equipo fuente seleccionado debe cumplir los requisitos de voltage, frecuencia, disposición del neutro, puesta a tierra, corriente de fallo y transferencia de la instalación.

Proyecto editable de QElectroTech

Descargar el proyecto de esquema ATS editable

El diseño eléctrico completo se proporciona como un proyecto de QElectroTech (.qet) para que los clientes y los instaladores puedan adaptarlo a los contactores, dispositivos de protección, disposición de los terminales, envolvente, configuración de las fuentes y requisitos de documentación local seleccionados. QElectroTech es una aplicación gratuita, de código abierto y multiplataforma para crear y editar diagramas eléctricos, lo que hace que el esquema fuente sea accesible sin necesidad de software CAD propietario.

El proyecto descargable es un punto de partida de diseño, no un plano de instalación certificado para todos los emplazamientos. Cualquier modificación debe ser revisada por un profesional cualificado en electricidad y verificada con las especificaciones de los equipos seleccionados, las capacidades nominales de los conductores, la coordinación de las protecciones, la disposición de la puesta a tierra, las normativas aplicables y el enclavamiento mecánico y eléctrico requerido.

Diseños monofásicos y trifásicos

ATS monofásico

Descargo de responsabilidad: El armario mostrado es una implementación personalizada con equipos adicionales. La disposición de sus componentes difiere del diagrama de montaje propuesto y no debe considerarse como la distribución de referencia.

ATS trifásico

No se proporciona un diagrama de montaje universal para el ATS trifásico. La disposición física la define el instalador porque las dimensiones, las posiciones de los terminales, los contactos auxiliares, la disipación de calor y los requisitos de separación de los contactores K1 y K2 varían según el fabricante y el modelo. El instalador debe preparar una distribución del armario que cumpla con los componentes seleccionados, el sistema de envolvente y las normativas eléctricas aplicables.

Actualmente no hay disponible una fotografía de un armario trifásico terminado. Su disposición física dependerá del diseño definido por el instalador y de los K1 y K2 contactores.

Materiales principales

El caso de uso es más fácil de entender cuando los materiales se dividen en control, detección, transferencia, medición y construcción del armario.

devices de Shelly

Materiales del armario y la demostración

Enfoque de ventas

No es solo un accessory de energía de respaldo. Es una plataforma modular de selección de fuentes que hace comprensible el recorrido de la energía, da prioridad a la fuente preferida y proporciona una conmutación controlada cuando dicha fuente no está disponible.

Puntos de venta

• Diseñado para ampliarse: se pueden conectar varios armarios en cascada para crear una arquitectura de prioridad de fuentes en instalaciones más complejas, sin sustituir todo el sistema por un único panel de transferencia personalizado.

• Funciona con el ecosistema energético del cliente: los estados del ATS, las alarmas, el modo de funcionamiento y las mediciones pueden integrarse en Home Assistant, Homey, Node-RED y otras plataformas de supervisión.

• Elección flexible de la segunda fuente: la entrada de respaldo puede funcionar con sistemas compatibles de baterías, FV, inversores híbridos u otras fuentes de CA estables, sin vincular al cliente a un único proveedor.

• Funcionamiento local durante la pérdida de red: la selección de la fuente permanece dentro del armario, por lo que la lógica central de transferencia no depende de un servicio en la nube ni de un servidor de automatización externo.

• Claro para instaladores y equipos de servicio: la detección visible de fuentes, los estados de los contactores, la medición y las etapas modulares simplifican la puesta en marcha, la localización de fallos y futuras ampliaciones.

• Adecuado para una inversión gradual: el cliente puede comenzar con un armario de red/respaldo y añadir otra etapa de transferencia o la integración con un sistema de información cuando la instalación crezca.

• La seguridad sigue respaldada por el hardware: el software proporciona la lógica de decisión, mientras que el enclavamiento de contactores correctamente diseñado, la protección y la validación por parte del instalador evitan la superposición insegura de fuentes.