Calculadora de banco de baterías
Esta calculadora de banco de baterías dimensiona un banco de baterías para energía solar aislada de la red, respaldo, casas rodantes y embarcaciones. Ingresa el consumo de energía diario, los días de autonomía, el voltaje del sistema, la profundidad de descarga y la eficiencia del inversor, y la calculadora de banco de baterías devuelve la capacidad del banco en amperios hora, los kWh almacenados y utilizables, y el número de baterías en serie y en paralelo.
Resultados
La herramienta Calculadora de banco de baterías forma parte de nuestra colección de Calculadoras de Electrónica. Explora más Calculadoras de Electrónica para dimensionar, convertir y revisar tu trabajo junto con esta herramienta.
Qué hace la calculadora de banco de baterías
Un banco de baterías debe almacenar un día o más de energía y aun así no descargarse tanto que se desgaste. La calculadora de banco de baterías multiplica la energía diaria por los días que quieres cubrir, divide entre la parte de la capacidad que te permites usar y entre la eficiencia del sistema, y convierte el resultado a amperios hora con el voltaje de tu sistema. Si ingresas un modelo de batería, muestra cuántas conectar en serie y en paralelo.
Fórmula de banco de baterías
La calculadora dimensiona el banco y luego el arreglo de cadenas:
η es la eficiencia del inversor y el cableado. La energía almacenada es Ah × V; la energía utilizable es eso por la profundidad de descarga.
Ejemplo de la calculadora de banco de baterías
Una cabaña que usa 3,000 Wh por día, 2 días de autonomía, un banco de litio de 48 V con 80% de profundidad de descarga y 90% de eficiencia:
Eso equivale a 8.33 kWh almacenados y 6.67 kWh utilizables. Con baterías de 12 V y 100 Ah necesitas 8 baterías: 4 en serie para 48 V, en 2 cadenas en paralelo.
Cómo usar la calculadora de banco de baterías
Suma el consumo de energía diario en vatios hora: cada carga en vatios por sus horas al día. Ingresa los días de autonomía, normalmente de 1 a 3, y el voltaje del sistema, 12, 24 o 48 V. Fija la profundidad de descarga, cerca de 50% para plomo-ácido y de 80 a 90% para litio ferrofosfato, y la eficiencia del inversor y el cableado, cerca de 85 a 95%. Agrega el voltaje y la capacidad de una batería para obtener el número de baterías.
Cómo leer el dimensionamiento del banco de baterías
La capacidad es el mínimo al voltaje de tu sistema; redondea hacia arriba a las baterías disponibles. Más días de autonomía te cubren en clima nublado pero cuestan más y necesitan más paneles solares para recargar. Los bancos de plomo-ácido dimensionados con 50% de profundidad de descarga necesitan el doble de capacidad que el mismo banco al 100%, por eso los bancos de litio suelen ser más pequeños y ligeros para la misma energía utilizable. El frío reduce la capacidad utilizable, así que sobredimensiona para el uso en invierno.
Cuándo usar una calculadora de banco de baterías solar
- Dimensionar el banco de una cabaña o casa pequeña aislada de la red
- Planear energía de respaldo para apagones
- Elegir baterías para una casa rodante o una van
- Comparar tamaños de banco de plomo-ácido y de litio
- Calcular baterías en serie y en paralelo
Errores comunes con la calculadora de banco de baterías
- Usar la capacidad completa. Respeta la profundidad de descarga de la química.
- Ignorar las pérdidas del inversor. Incluye la eficiencia.
- Mezclar baterías viejas y nuevas. Usa baterías iguales.
- Dimensionar solo para el verano. Dimensiona para el peor mes.
Consejos para el dimensionamiento de banco de baterías
- Reduce primero las cargas; los aparatos eficientes achican el banco.
- Elige 48 V para sistemas de más de unos 3 kW.
- Deja espacio en el arreglo para agregar capacidad después.
Dimensionamiento de banco de baterías para sistemas solares y aislados
Empieza con una lista de cargas: cada aparato, sus vatios y sus horas al día. Un refrigerador puede tomar 100 W pero funcionar solo un tercio del tiempo, así que 800 Wh al día, mientras que la iluminación LED puede sumar 300 Wh y una laptop 200 Wh. Las cargas de temporada como los ventiladores de calefacción cambian el total, así que dimensiona para el peor mes. Después, el banco necesita un arreglo solar lo bastante grande para rellenarlo en un día normal más el consumo diario. Convierte cualquier clasificación de batería entre Ah y Wh con la calculadora de amperios hora, y revisa cuánto durará una sola carga con la calculadora de duración de batería.
Fórmula de banco de baterías en serie y en paralelo
La conexión en serie suma voltaje con la misma capacidad; la conexión en paralelo suma capacidad con el mismo voltaje. Usa baterías idénticas de la misma antigüedad en un banco, mantén pocas cadenas en paralelo y cablea de modo que cada cadena tenga el mismo largo de cable, lo que mantiene equilibrada la corriente. Los bancos de litio necesitan un sistema de gestión de baterías, y todo banco necesita fusibles dimensionados para el cable. Para comparar la energía almacenada con la de la red, la calculadora de costo de energía cotiza un kWh.
Tabla de dimensionamiento de banco de baterías
Capacidad del banco para un día de autonomía con 90% de eficiencia:
| Consumo diario | Litio de 48 V (80% PD) | Plomo-ácido de 12 V (50% PD) |
|---|---|---|
| 1,000 Wh | 28.9 Ah | 185.2 Ah |
| 2,000 Wh | 57.9 Ah | 370.4 Ah |
| 3,000 Wh | 86.8 Ah | 555.6 Ah |
| 5,000 Wh | 144.7 Ah | 925.9 Ah |
| 10,000 Wh | 289.4 Ah | 1,851.9 Ah |
| 20,000 Wh | 578.7 Ah | 3,703.7 Ah |
Preguntas frecuentes: Calculadora de banco de baterías
¿Cuántas baterías necesito?
Dimensiona el banco en Ah, luego divide el voltaje del sistema entre el voltaje de la batería para el conteo en serie y los Ah del banco entre los Ah de la batería para las cadenas en paralelo. 173.6 Ah a 48 V con baterías de 12 V y 100 Ah necesitan 4 × 2 = 8 baterías.
¿Qué profundidad de descarga debo usar?
Cerca de 50% para plomo-ácido inundada y AGM para proteger la vida en ciclos, y de 80 a 90% para litio ferrofosfato.
¿Por qué usar un voltaje de sistema más alto?
Un voltaje más alto significa menos corriente para la misma potencia, así que cables más delgados y menores pérdidas. Los sistemas más grandes suelen trabajar a 24 o 48 V.
¿Cuántos días de autonomía necesito?
Un día sirve para respaldo de la red o climas soleados; dos a tres días sirven para casas aisladas en zonas nubladas.