Dimensionamiento solar off-grid y batería

Dimensionar un sistema solar off-grid empieza con una lista de cargas honesta: cada electrodoméstico, su potencia en vatios y cuántas horas funciona al día. Los pequeños errores se acumulan rápido cuando diseñas para noches, semanas nubladas y ángulos solares invernales sin la red como respaldo.

Esta calculadora sigue la misma secuencia que usa un instalador cualificado—energía diaria, autonomía de batería, producción del array solar y margen del inversor—para que puedas comparar arquitecturas de 12 V, 24 V y 48 V antes de comprar hardware. Los resultados son estimaciones de planificación; confirma siempre calibres de cable, fusibles y normativa eléctrica local con datos del fabricante y un profesional autorizado cuando sea necesario.

Si eres nuevo en el diseño off-grid, completa primero la tabla de cargas y luego ajusta las horas pico de sol según tu latitud y estación. Los bancos de litio (LiFePO₄) suelen permitir una descarga más profunda que el plomo-ácido, lo que cambia directamente cuántos kilovatios-hora necesitas para el mismo nivel de confort.

Cómo funciona esta calculadora

1. Construye una lista de cargas diaria: para cada electrodoméstico, multiplica vatios × horas al día y suma los vatios-hora (Wh). Ese total es tu demanda energética base.
2. Elige los días de autonomía—cuántos días la batería debe sostener la carga sin aporte solar significativo. Las cabañas de fin de semana suelen usar 1–2 días; las viviendas off-grid a tiempo completo suelen planificar 2–3.
3. Define las horas pico de sol de tu ubicación (típicamente 3–6 horas equivalentes de sol pleno al día). Valores más bajos implican un array solar mayor para la misma recarga diaria.
4. Elige la tensión del sistema (12, 24 o 48 V) y la química de la batería. Mayor tensión reduce la corriente para la misma potencia, lo que puede reducir el calibre del cable en sistemas grandes.
5. Revisa los amperios-hora de batería, vatios solares, número de paneles y orientación del inversor. Para Australia, se incluye una estimación de bonificación STC cuando se selecciona esa región.

Relaciones básicas de dimensionamiento

Wh diarios = Σ (W del electrodoméstico × horas/día) | Wh de batería ≈ (Wh diarios × días de autonomía) ÷ profundidad de descarga utilizable | W solar ≈ Wh diarios ÷ (horas pico de sol × eficiencia del sistema)

Los vatios-hora diarios salen directamente de tu tabla de cargas. La capacidad de batería escala con cuántos días quieres operar sin sol y qué parte del banco estás dispuesto a ciclar—el litio suele permitir ~90 % de energía utilizable frente a ~50 % en muchos diseños de plomo-ácido. El tamaño del array divide la energía diaria entre horas de sol útiles y pérdidas reales (caída de cable, temperatura, eficiencia de ida y vuelta del regulador MPPT y la batería). El inversor debe cubrir cargas pico simultáneas, no solo la demanda media.

Fórmulas utilizadas por esta herramienta

• Wh diarios = suma de (vatios × horas) por aparato.
• Batería = Wh diarios × días de respaldo × 1,1 ÷ 0,9 (DoD).
• Batería = Wh diarios × 1,1 (rendimiento) ÷ 0,9 (DoD).
• Solar = Wh diarios × 1,25 (pérdidas) ÷ horas pico de sol.
• Inversor continuo = carga máx.; arranque = continuo × 2,5 para motores/neveras.
• Amperios MPPT = (W solar ÷ tensión batería) × 1,25; redondee a 20/30/40/50 A.
• Australia: factor STC 6,8 (2026) con escala (0–14 / 14–28 / 28–50 kWh).

Ejemplo resuelto: cabaña pequeña

Supón que tu lista de cargas suma 2.400 Wh al día (iluminación LED, nevera DC, portátil y Starlink), quieres 2 días de autonomía, 5 horas pico de sol, un banco de litio de 24 V al 90 % de descarga y paneles de 400 W.

1. Energía de batería requerida ≈ (2.400 × 2) ÷ 0,9 ≈ 5.333 Wh. A 24 V son unos 222 Ah—redondea al alza por eficiencia del inversor y envejecimiento.
2. Demanda solar ≈ 2.400 ÷ (5 × ~0,85 eficiencia del sistema) ≈ 565 W de array. Dos paneles de 400 W (800 W nominales) dan margen para invierno y sombreado parcial.
3. Comprueba las potencias continuas y de pico del inversor frente a tu carga combinada más alta (a menudo compresor de nevera + bomba o microondas).
4. Vuelve a calcular si añades calefacción, aire acondicionado o cocina eléctrica—esas cargas suelen dominar los diseños off-grid.

Consejos prácticos antes de comprar

• Mide o verifica la potencia con un medidor de enchufe en lugar de adivinar las etiquetas del fabricante—especialmente en neveras, bombas y herramientas.
• Dimensiona la solar para el peor mes en que planeas usar el sistema, no solo el sol máximo de verano.
• Mantén cargas pesadas en 48 V o 24 V DC cuando sea posible; largas tiradas a 12 V con alta corriente desperdician energía en pérdidas de cobre.
• Planifica margen en el regulador MPPT por encima de la corriente de cortocircuito del array y la tasa máxima de carga de la batería.
• Documenta fusibles y puntos de desconexión desde el principio—la mantenibilidad importa más cuando eres tu propia compañía eléctrica.

Preguntas frecuentes

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