Calculadora de capacidad de batería
Halla cuántos amperios-hora necesita un banco de baterías para soportar una carga determinada, usando la tensión y la profundidad de descarga máxima como datos de dimensionamiento.
Resultado
200 Ah
Necesitas unos 200 Ah de capacidad de batería.
Respuesta rápida
Una calculadora de capacidad de batería aplica la fórmula IEEE 485: capacidad (Ah) = vatios-hora totales ÷ (tensión nominal × profundidad de descarga máxima). Una carga de 1.200 Wh en un sistema de 12 V con un 50 % de profundidad de descarga máxima necesita 1.200 ÷ (12 × 0,50) = 200 Ah de capacidad nominal de batería.
La calculadora de capacidad de batería: qué dimensiona y por qué
Una calculadora de capacidad de batería dimensiona un banco de baterías para una carga eléctrica conocida. Te dice cuántos amperios-hora de capacidad nominal necesitas para almacenar suficiente energía para alimentar una carga determinada a una tensión determinada, sin superar la profundidad de descarga máxima de la batería. El límite de profundidad de descarga protege la batería de daños y conserva su vida útil en ciclos. Acierta este número antes de comprar baterías y evitarás los dos errores más frecuentes: quedarte corto (agotar la energía) y pasarte (pagar por una capacidad que no puedes usar con seguridad). Esta es la calculadora pilar del grupo de baterías. Úsala para hallar el punto de partida en Ah y luego usa las calculadoras enlazadas abajo para afinar tu sistema: la calculadora de batería solar añade la dimensión de días de autonomía para sistemas aislados, la calculadora de tiempo de carga de batería te dice cuánto tarda un cargador en recargar el banco que acabas de dimensionar y la calculadora de batería de SAI dimensiona una batería de respaldo para una carga de corriente alterna crítica.
La fórmula de capacidad de batería IEEE 485 y cómo funciona
Una calculadora de capacidad de batería aplica los principios de dimensionamiento de baterías de la norma IEEE 485 para determinar la capacidad necesaria en amperios-hora a partir de la energía de la carga, la tensión y la profundidad de descarga máxima.
- Capacidad (Ah) = vatios-hora totales ÷ (tensión nominal × profundidad de descarga máxima)
- Vatios-hora totales: la energía que la carga necesita para funcionar (vatios × horas)
- Tensión nominal: la tensión del sistema del banco de baterías (12 V, 24 V, 48 V)
- Profundidad de descarga máxima: la fracción utilizable con seguridad (0,50 en plomo-ácido, 0,80-0,90 en litio)
No se aplica ninguna reducción por temperatura ni pérdida por efecto Peukert a altas tasas de descarga. Añade un margen del 10 al 20 % (guía de planificación IEEE 485) al resultado para las condiciones de uso real.
Cómo usar la calculadora de capacidad de batería en cinco pasos
Datos de entrada
- Vatios-hora totales: la energía total que la batería debe suministrar (vatios × horas)
- Tensión nominal: la tensión nominal de la batería (12 V, 24 V, 48 V)
- Profundidad de descarga máxima: la fracción máxima de la capacidad nominal utilizable (0,50 en plomo-ácido, 0,80-0,90 en litio)
Pasos
- Calcula tus vatios-hora totales: multiplica la potencia de la carga en vatios por las horas de funcionamiento necesarias.
- Introduce los vatios-hora totales en la calculadora.
- Selecciona la tensión de tu sistema.
- Introduce la profundidad de descarga máxima de tu tipo de batería como decimal.
- Lee la capacidad necesaria del banco en amperios-hora en el resultado. Añade un 15 % como margen de dimensionamiento antes de comprar.
La fórmula de capacidad de batería aplicada a números reales
Una carga de 600 W funciona durante 2 horas (1.200 Wh) en un sistema de 12 V con baterías de plomo-ácido al 50 % de profundidad de descarga máxima, o en un sistema de litio de 12 V al 80 % de profundidad de descarga.
- Confirma la energía total: 600 W × 2 horas = 1.200 Wh.
- Para plomo-ácido al 50 % de profundidad de descarga: 1.200 / (12 × 0,50) = 200 Ah.
- Para litio al 80 % de profundidad de descarga: 1.200 / (12 × 0,80) = 125 Ah.
Capacidad necesaria: 200 Ah para plomo-ácido, o 125 Ah para litio (redondeado al alza al Ah entero más próximo).
Cuándo da la respuesta correcta una calculadora de capacidad de batería
Usa esta calculadora al elegir baterías para sistemas aislados, de autocaravana, marinos o de energía de respaldo donde conoces la carga en vatios y el tiempo de funcionamiento en horas.
Para sistemas aislados donde importa la autonomía, pasa tu resultado a la calculadora de batería solar. Para cargas de corriente alterna con inversores, consulta la calculadora de batería de SAI, y para los tiempos de carga consulta la calculadora de tiempo de carga de batería en nuestro hub de calculadoras de ingeniería.
Supuestos
- Los vatios-hora totales reflejan una carga media constante; no se modela la demanda de pico.
- La tensión del sistema es estable durante todo el ciclo de descarga.
- La profundidad de descarga es uniforme en todas las celdas.
- No hay pérdida de capacidad por efecto Peukert a altas tasas de descarga.
- No se aplica ninguna reducción de capacidad por temperatura.
Esta calculadora no aplica reducción por temperatura ni pérdida de capacidad por efecto Peukert a altas tasas de descarga; añade un margen para las condiciones de uso real.
Limitaciones
- Las descargas a alta tasa (tasa C por encima de 0,2C) entregan menos que los Ah nominales; añade un margen del 10 al 20 % para las aplicaciones de descarga rápida (guía de planificación IEEE 485).
- Las temperaturas frías reducen la capacidad utilizable de forma notable; una batería con 100 Ah nominales a 25 °C puede entregar de 70 a 80 Ah a 0 °C.
- Esta fórmula dimensiona solo el banco de baterías; no dimensiona el panel solar, el regulador de carga ni el inversor.
- Para cargas de corriente alterna, aplica la eficiencia del inversor antes de introducir los vatios-hora (divide los vatios-hora de corriente alterna entre 0,90 o la eficiencia nominal de tu inversor).
En la práctica
El error más frecuente es introducir el valor de Ah de la placa de características de la batería como si fuera la capacidad utilizable. Una batería de plomo-ácido de 200 Ah no da 200 Ah de energía utilizable. Da 100 Ah al 50 % de profundidad de descarga. Aplica siempre el límite de profundidad de descarga al dimensionar. Dimensiona para la capacidad utilizable, no para la de la placa. Si una carga necesita 100 Ah de energía utilizable a 12 V y tienes baterías de plomo-ácido, la fórmula te lo dice: compra 200 Ah de capacidad nominal.
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Abrir la calculadoraPreguntas frecuentes sobre el dimensionamiento de la capacidad de batería
¿Qué es la profundidad de descarga y por qué afecta a los Ah que necesito?
La profundidad de descarga es el porcentaje máximo de la capacidad nominal de una batería que puede usarse con seguridad antes de recargar. Las baterías de plomo-ácido suelen limitarse al 50 % de profundidad de descarga para proteger su vida útil en ciclos. Las de litio permiten del 80 al 90 %. Como solo puedes usar una fracción de la capacidad nominal, los Ah nominales deben ser mayores que los Ah utilizables que necesitas. La fórmula divide entre la profundidad de descarga para escalar automáticamente al alza la capacidad nominal necesaria a partir de la cantidad utilizable.
¿Qué tensión de sistema debo elegir para mi banco de baterías?
Para cargas pequeñas por debajo de 500 W, 12 V es habitual y simplifica el cableado. Para cargas de 500 W a 3.000 W, 24 V reduce la corriente y permite un cable más ligero. Los sistemas por encima de 3.000 W se benefician de 48 V, que reduce aún más la corriente y admite inversores de mayor potencia con eficiencia. Una tensión más alta también reduce las pérdidas resistivas I²R en el cableado.
¿Cómo convierto mis cargas de corriente alterna en vatios-hora antes de introducirlas?
Multiplica la potencia de la carga de corriente alterna en vatios por las horas de funcionamiento para obtener los vatios-hora y luego divide entre la eficiencia de tu inversor (normalmente 0,90 según la guía de dimensionamiento IEEE 485). Por ejemplo, una carga de corriente alterna de 300 W que funciona durante 4 horas a través de un inversor con un 90 % de eficiencia necesita 300 por 4 dividido entre 0,90 = 1.333 Wh como dato de entrada de la calculadora, no 1.200 Wh.
¿En qué se diferencia esto de la calculadora de batería solar?
Esta calculadora dimensiona una batería para una carga conocida en vatios-hora a una tensión determinada, sin modelar cuántos días debe sostener la carga la batería sin carga solar. La calculadora de batería solar añade la dimensión de días de autonomía: cuántos días seguidos de baja producción debe cubrir el banco. Ambas usan la misma fórmula de Ah pero con datos de entrada distintos.
¿Por qué no se modela el efecto Peukert?
El efecto Peukert hace que la capacidad de la batería caiga a altas tasas de descarga. Modelarlo requiere conocer el exponente de Peukert específico de la batería, que varía según el fabricante y la química. Según la norma IEEE 485, esta calculadora aplica la fórmula simplificada con fines de planificación. Para las aplicaciones de descarga a alta tasa, añade del 10 al 20 % (margen de planificación IEEE 485) al resultado.
Fuentes
Última actualización: . Revisado para verificar su exactitud con la fórmula anterior.