Cómo se calcula

Las fórmulas que usa cada herramienta, para que puedas comprobarlas.

Consumo de un aparato

E = P \times h \times n

E es la energía en Wh, P la potencia en W, h las horas de uso al día y n las unidades.

Consumo diario

E_{día} = (E_{directo} + \frac{E_{convertidor}}{0,90} + \frac{E_{inversor}}{0,88}) \times (1 + m)

Los aparatos que pasan por un convertidor (USB u otra tensión) o por el inversor (230 V o 120 V) gastan más por las pérdidas. m es el margen de seguridad.

Batería

C = \frac{E_{día} \times d}{V \times D}

C es la capacidad en Ah, d los días sin recarga, V la tensión de la batería y D la descarga útil del tipo de batería, entre 0,5 en las de plomo y 0,8 en las de litio.

Placas solares

P_{placas} = \frac{E_{día}}{HSP \times 0,7}

HSP son las horas de sol pico. El 0,7 cubre pérdidas por temperatura, suciedad, inclinación y cableado.

Regulador MPPT

I_{regulador} = \frac{P_{placas}}{V} \times 1,25

Corriente en A que debe soportar el regulador, con un 25 % de margen.

Inversor

P_{inversor} = P_{máx} \times 1,25

P máx es el aparato de corriente alterna más potente. Vale para usarlos de uno en uno.

Sección del cable

S = \frac{2 \times L \times I}{56 \times 0,03 \times V}

S es la sección en mm², L la longitud de ida en m e I la corriente en A. El 56 es la conductividad del cobre y el 0,03 la caída de tensión máxima (3 %). Después se sube la sección si hace falta para que el cable aguante más corriente que su fusible.

Fusible

I_{fusible} \geq I \times 1,25

Se elige el primer valor normalizado por encima de ese resultado.

Capacidad de la estación

C_{estación} = \frac{E_{aparatos} \times (1 + m) \times d}{0,85}

Capacidad en Wh. E es el consumo diario de los aparatos, m el margen y d los días sin recarga. El 0,85 refleja que no toda la capacidad anunciada es aprovechable.

Potencia de salida

P_{salida} = P_{máx} \times 1,25

P máx es el aparato de enchufe más potente.

Duración de una estación

t = \frac{C_{estación} \times 0,85}{E_{día}}

t son los días que dura una estación de esa capacidad con tu consumo diario.

Energía aprovechable

E_{útil} = C \times V \times (s - (1 - D))

C es la capacidad en Ah, V la tensión, s la carga actual (1 si está llena) y D la descarga útil del tipo de batería, entre 0,5 en las de plomo y 0,8 en las de litio.

Días de autonomía

t = \frac{E_{útil}}{E_{día}}

E día es el consumo diario de tus aparatos, con las pérdidas del inversor (0,88) y del convertidor (0,90).

Horas con todo encendido

t_{horas} = \frac{E_{útil}}{P_{total}}

P total es la suma de los vatios de todos los aparatos funcionando a la vez.

Carga a reponer

C_{reponer} = \frac{C \times (s_{final} - s_{inicial})}{η}

C es la capacidad en Ah y s la carga en tanto por uno. η es el rendimiento de carga del tipo de batería, entre 0,80 en plomo-ácido abierta y 0,97 en litio LiFePO4.

Con placas solares

t_{días} = \frac{C_{reponer} \times V}{P_{placas} \times HSP \times 0,7}

Días de sol necesarios. HSP son las horas de sol pico.

Con cargador

t_{horas} = \frac{C_{reponer}}{I_{cargador}}

Vale para el cargador del alternador y para el de red. I es su corriente en A.

Valores de cada tipo de batería

Tipo	Descarga útil	Rendimiento de carga	Peso por 100 Ah a 12 V	Ciclos	Años máx.
Litio LiFePO4	80 %	97 %	11 kg	3000	10
AGM	50 %	85 %	30 kg	500	5
Gel	55 %	85 %	30 kg	700	6
Plomo-carbono	65 %	88 %	30 kg	1500	8
Plomo-ácido abierta	50 %	80 %	27 kg	300	4
Litio NMC	80 %	95 %	7 kg	800	8
Sodio	80 %	92 %	14 kg	3000	10

Valores típicos orientativos. Cada fabricante da los suyos en la ficha técnica, y esos son los que mandan.

Capacidad a comprar

C_{comprar} = \frac{C_{útil}}{D}

C útil son los Ah que gastas entre recargas y D la descarga útil del tipo de batería, entre 0,5 en las de plomo y 0,8 en las de litio. Se redondea al tamaño comercial siguiente.

Años de vida

a = mín (a_{máx}, \frac{N}{u})

N son los ciclos que aguanta la batería y u los días de uso al año. a máx es el límite por envejecimiento.

Coste por año

c_{año} = \frac{precio}{a}

El precio de la batería repartido entre los años que dura.