Calculadora de dimensionamiento de batería solar

El dimensionamiento de baterías solares responde a cuánta energía almacenada necesita para alimentar cargas cuando no hay sol. Las entradas son vatios-hora diarios (su presupuesto energético), días de autonomía (cuánto tiempo quiere operar sin recarga solar significativa) y profundidad de descarga (qué parte del banco de baterías planea usar de forma segura).

A diferencia de los sistemas conectados a la red que exportan el excedente, los diseños off-grid y de respaldo deben cubrir cargas nocturnas, días nublados y pérdidas de conversión del inversor dentro del banco. Esta calculadora estima vatios-hora nominales y amperios-hora equivalentes a 24 V y 48 V para comparar packs de litio, bancos de plomo-ácido y tamaños comerciales de módulos.

Use el resultado junto con el dimensionamiento de paneles solares y la selección del inversor. Las baterías suelen ser la parte más costosa de un sistema off-grid: un dimensionamiento correcto evita tanto déficits de confort como gastar de más en capacidad que rara vez ciclará.

Cómo funciona esta calculadora

1. Introduzca la energía diaria en vatios-hora (Wh), desde una lista de cargas, datos de la compañía eléctrica o la salida de nuestra calculadora de cargas off-grid.
2. Defina los días de autonomía: cuántos días consecutivos debe soportar el banco sus cargas con poca o ninguna entrada solar. Las cabañas de fin de semana suelen usar 1–2 días; las viviendas off-grid a tiempo completo planifican habitualmente 2–3.
3. Ajuste la profundidad de descarga (DoD): la fracción de capacidad nominal que usará realmente. El litio (LiFePO₄) suele permitir ~90 % de energía utilizable; muchos diseños de plomo-ácido se mantienen cerca del 50 % para mayor duración.
4. La herramienta multiplica los Wh diarios por los días y un margen de eficiencia de 1,1, y divide por DoD para obtener los vatios-hora de batería requeridos.
5. Los amperios-hora a 24 V y 48 V se obtienen dividiendo los Wh de batería por la tensión nominal del sistema, útil al comprar baterías calificadas en Ah a una tensión específica.

Relaciones básicas de dimensionamiento

Wh batería = (Wh diarios × días × 1,1) ÷ DoD | Ah = Wh batería ÷ tensión del sistema

Los Wh diarios son su demanda base. Multiplicar por los días de autonomía escala el almacenamiento para cortes o periodos nublados. El factor 1,1 incorpora pérdidas de ida y vuelta a través del inversor y el regulador de carga; no sustituye un presupuesto completo de pérdidas en sistemas grandes, pero es un margen práctico de planificación. Dividir por DoD convierte las necesidades de energía utilizable en capacidad nominal: un DoD del 50 % significa que necesita el doble de Wh nominales para entregar la misma energía utilizable que un diseño de litio al 90 %.

Fórmulas que usa esta herramienta

• Wh de batería = (Wh diarios × días × 1,1) ÷ profundidad de descarga.
• 1,1 es un margen de eficiencia/seguridad sobre la energía diaria.
• Ah a 24 V y 48 V = Wh ÷ tensión nominal del sistema.

Ejemplo resuelto: 3 kWh al día, 2 días de respaldo

Una cabaña consume 3.000 Wh al día, quiere 2 días de autonomía y planea ciclar un banco de litio al 90 % de profundidad de descarga.

1. Wh batería = (3.000 × 2 × 1,1) ÷ 0,9 = 6.600 ÷ 0,9 ≈ 7.333 Wh nominales.
2. A 24 V: Ah ≈ 7.333 ÷ 24 ≈ 306 Ah — busque un pack de 24 V o módulos de 12 V cableados para 24 V nominales.
3. A 48 V: Ah ≈ 7.333 ÷ 48 ≈ 153 Ah — la mitad de corriente para la misma potencia, lo que puede reducir el calibre del cable en sistemas mayores.
4. Si cambia a plomo-ácido al 50 % de DoD, recalcule con 0,5 DoD: los Wh requeridos se duplican aproximadamente para el mismo nivel de confort.

Consejos prácticos

• Dimensione para las cargas y la estación en las que realmente vive, no para un fin de semana de verano ideal.
• Ajuste el DoD a la química de la batería y la garantía del fabricante: ciclos más profundos acortan la vida del plomo-ácido.
• Una tensión de sistema más alta (24 V o 48 V) reduce la corriente para la misma potencia y puede disminuir el coste del cableado.
• Deje margen para el consumo en espera del inversor y el envejecimiento de la batería: los bancos pierden capacidad utilizable con los años.
• Combine el dimensionamiento de baterías con el de paneles solares para que el banco pueda recargarse en los días objetivo tras un corte.

Preguntas frecuentes

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