lo que estas contando nos dificil a nivel técnico hardware, lo difícil por un lado es el control de tiempos de luz, o sea, en la lógica de programación.
Mi consejo en este caso es la de la parte de programación la simplifiques a que lea la parametrización en una SD con las horas, de luz y las temperaturas de día y de noche, así como si crees necesario esos mágenes de grados de mas o de menos. Con esto le quitas complejidad al programa y eres tu el que le indica lo que debe hacer por horas y temperaturas. Pienso que te vas a quitar muchos problemas.
El mismo entorno será en encargado que los cambios directos se suavicen.
Yo en mi caso estoy trabajando en algo parecido para tener mas controlado un pequeño invernadero de invierno.
Esta claro que trabajes con un RTC y seas tu el que controles los horarios por código.
En el tema de esa diferencia de temperaturas según zonas lo veo mas o menos complicado dependiendo del tamaño, pues piensa que al final todo tiende a equilibrarse, yq ue calentar es fácil... lo jodio es enfriar.
Si nos cuentas mejor los procesos de como calientas y como enfrias lo mismo te pueden dar unas nociones mas específicas