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Cómo calcular la autonomía de un banco de baterías

· 5 min de lectura ·

Estima la autonomía con tensión, capacidad, profundidad de descarga, eficiencia del inversor y consumo. Compara litio y plomo-ácido.

El cálculo de un vistazo

¿Cuánto tiempo alimentará la batería a la vivienda? Depende de la energía que entrega realmente el banco y de la potencia que consumen las cargas. Sigue el recorrido desde un banco de 48 V y 100 Ah hasta las tomas de corriente:

  1. 4,8 kWh
    Energía nominal48 V × 100 Ah ÷ 1.000
  2. 4,3 kWh
    Utilizablelitio con profundidad de descarga del 90%
  3. 3,9 kWh
    Entregada a las cargastras las pérdidas del inversor: eficiencia del 90%
3.888 Whenergía entregada÷400 Wconsumo medio=≈ 9,7 hautonomía
Suficiente para cubrir una noche con las cargas esenciales del ejemplo.

Litio o plomo-ácido

No conviene agotar una batería más allá de los límites de su fabricante. La profundidad de descarga, DoD, indica qué proporción de la capacidad se utiliza. La descarga admisible y su efecto sobre la vida útil difieren entre tecnologías.

Energía entregada por el mismo banco de 4,8 kWh

Litio: DoD 90%3,9 kWh
Plomo-ácido: DoD 50%2,2 kWh

Litio LiFePO4

  • Utiliza normalmente el 80–90% de la capacidad
  • Tensión estable durante la descarga
  • Carga rápida y menor peso
  • Más ciclos: suele salir más barato por kWh entregado

Plomo-ácido / AGM

  • Menor precio de compra
  • Adecuado para sistemas sencillos
  • En este ejemplo utiliza aproximadamente el 50%
  • Las descargas profundas acortan su vida
  • Necesita cargas completas frecuentes

Consumo de las cargas

Circuitos esenciales de una vivienda: potencia media

Frigorífico: media diaria150 W
TV y router120 W
Iluminación LED80 W
Portátil y cargadores50 W
Total: 400 W.

Calcula tu autonomía

Sustituye el banco, la química y las cargas por tus propios valores. El gráfico muestra cuánta energía se pierde en cada etapa. El resultado es una estimación: los consumos y la eficiencia reales cambian durante el funcionamiento.

Interactivo

Calcula la autonomía

Ajusta el banco y las cargas: el gráfico muestra la energía que llega a las tomas.

Cargas conectadas

  1. 4,8 kWh
    Energía nominaltensión × capacidad
  2. 4,3 kWh
    Utilizabletras la profundidad de descarga
  3. 3,9 kWh
    Entregada a las cargastras las pérdidas del inversor
400 Wconsumo de las cargas
9,7 hde autonomía estimada

En un sistema aislado, piensa en días

En un sistema aislado se calculan días de autonomía: cuántos días consecutivos debe cubrir el banco sin recarga. Por ejemplo, una casa de campo que consume 3 kWh diarios y necesita cubrir dos días.

3 kWhpor día×2 díassin sol=6 kWhutilizables
≈ 7,4 kWhnominales con litio: unos 155 Ah a 48 V
≈ 13,3 kWhnominales con plomo-ácido: unos 280 Ah a 48 V
El plomo-ácido requiere una capacidad nominal mucho mayor para la misma autonomía del ejemplo.

Cómo aumentar la autonomía

  • Reduce el consumo antes de ampliar el banco: LED, sin cargas en espera y frigorífico eficiente
  • Separa las cargas esenciales en un cuadro: sin calentador eléctrico ni horno en el respaldo
  • Traslada el uso de bombas, máquinas y cargadores a las horas de sol
  • Amplía el banco de forma planificada y respetando las reglas de serie y paralelo

El diagrama siguiente muestra un banco de 4,8 kWh alimentando un cuadro de cargas esenciales, con la estimación anotada.

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Banco de 4,8 kWh alimentando un cuadro de cargas esenciales, con una estimación de autonomía.

Prueba: Sustituye las cargas por las de tu vivienda y actualiza sus potencias medias. Ajusta los datos del banco y vuelve a calcular la autonomía.

Plantillas listas: Diagrama de respaldo residencial con batería · Diagrama de sistema aislado con generador y ATS

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