Development of a Protocol Converter from SMA Data to Modbus TCP for SCADA Integration

Resumen

La integración de recursos energéticos distribuidos en microrredes inteligentes suele requerir una comunicación fluida entre dispositivos heterogéneos y sistemas de supervisión centralizados. Sin embargo, ciertos equipos de electrónica de potencia, como el inversor SMA Sunny Island, dependen de protocolos de comunicación propietarios que son incompatibles con las interfaces SCADA estándar. El presente trabajo describe el diseño y la implementación de un convertidor de protocolos que facilita la traducción transparente entre SMA Data y Modbus TCP, lo que permite la integración nativa del inversor Sunny Island en entornos SCADA basados en Modbus. El convertidor propuesto se desarrolló utilizando una plataforma Raspberry Pi y emplea una arquitectura modular que combina la biblioteca de comunicación YASDI con un servidor Modbus TCP personalizado basado en Python. El sistema recupera los datos operativos del inversor, los asigna a los registros de entrada Modbus y permite que los comandos de configuración se emitan desde el sistema SCADA y se apliquen al inversor de forma controlada. La validación experimental se llevó a cabo en el Laboratorio de Microrredes de la Universidad de Cuenca. En este entorno, el convertidor demostró un rendimiento fiable en dos tareas específicas: la adquisición de datos y la configuración de parámetros. Los tiempos de respuesta oscilaron entre 10 y 30 segundos, dependiendo del estado del sistema. Tras ciclos de alimentación e interrupciones de la comunicación, el convertidor demostró una capacidad de recuperación completa. Los resultados corroboran la viabilidad del método propuesto como solución rentable y resistente para integrar dispositivos energéticos patentados con plataformas de monitorización industrial. Su flexibilidad y resistencia lo hacen adecuado para un despliegue más amplio en infraestructuras de redes inteligentes y sistemas de gestión de energía distribuida.