¿Qué es la calculadora de Ah a Wh?
La capacidad de una batería suele expresarse en amperios-hora (Ah), un dato que indica cuánta carga puede entregar la batería, pero no cuánta energía almacena realmente. La energía depende tanto de la carga como del voltaje. Esta calculadora convierte los amperios-hora en vatios-hora (Wh) —la medida real de la energía almacenada— para que puedas comparar baterías de distintos voltajes en igualdad de condiciones.
Cómo usarla
Introduce la capacidad de la batería en amperios-hora y su voltaje nominal. Por ejemplo, una batería de coche típica de plomo-ácido es de 12 V, una sola celda de litio ronda los 3,7 V y una batería de bicicleta eléctrica de 48 V trabaja a 48 V. Pulsa calcular para obtener la energía en vatios-hora y kilovatios-hora.
La fórmula explicada
La conversión se basa en una relación muy sencilla: Wh = Ah × V. Los vatios-hora equivalen a los amperios-hora multiplicados por el voltaje.
$$\text{Wh} = \text{Ah} \times \text{V}$$Para expresar el resultado en kilovatios-hora, basta con dividir entre 1000: kWh = Wh ÷ 1000.
$$\text{kWh} = \text{Wh} \div 1000$$Esto funciona porque la potencia (vatios) es la corriente (amperios) por el voltaje (voltios), y la energía es la potencia por el tiempo.
Ejemplo práctico
Imagina que tienes una batería de 100 Ah a 12 V. Energía = 100 × 12 = 1.200 Wh, es decir, 1,2 kWh.
$$\text{Energía} = 100 \times 12 = 1{,}200\ \text{Wh}$$Eso basta para alimentar un aparato de 100 W durante unas 12 horas, sin tener en cuenta las pérdidas.
Voltajes y Energía de Baterías Comunes
La energía almacenada en una batería depende tanto de su capacidad de carga (en amperios-hora) como de su voltaje nominal. La conversión es simplemente \(\text{Wh} = \text{Ah} \times \text{V}\). Debido a que el voltaje varía ampliamente entre químicas y configuraciones de batería, la misma clasificación de amperios-hora puede representar cantidades muy diferentes de energía utilizable.
La tabla a continuación enumera tipos de batería comunes con sus voltajes nominales típicos y un valor de vatio-hora de muestra para la capacidad indicada. Por ejemplo, una sola celda de iones de litio de 3,7 V clasificada a 3 Ah almacena \(3 \times 3.7 = \) 11,1 Wh.
| Tipo de batería | Voltaje nominal | Capacidad de muestra (Ah) | Energía (Wh) |
|---|---|---|---|
| Celda Li-ion individual (18650/21700) | 3,7 V | 3 Ah | 11,1 Wh |
| Celda LiFePO4 individual | 3,2 V | 100 Ah | 320 Wh |
| Celda AA NiMH | 1,2 V | 2 Ah | 2,4 Wh |
| Batería de automóvil / ácido de plomo | 12 V | 50 Ah | 600 Wh |
| Banco de ciclo profundo / solar | 12 V | 100 Ah | 1200 Wh |
| Banco de baterías de 24 V | 24 V | 100 Ah | 2400 Wh |
| Batería de bicicleta eléctrica de 36 V | 36 V | 10 Ah | 360 Wh |
| Bicicleta eléctrica / carrito de golf de 48 V | 48 V | 20 Ah | 960 Wh |
Tenga en cuenta que el voltaje nominal es un valor promedio; el voltaje terminal real aumenta cuando está completamente cargado y disminuye a medida que la batería se descarga, por lo que la energía entregada en el mundo real puede diferir ligeramente.
Ah a Wh en Escenarios Comunes
Para mostrar cuán dramáticamente el voltaje afecta la energía almacenada, la tabla a continuación mantiene la capacidad fija a 100 Ah y varía el voltaje nominal. Los vatios-hora se escalan directamente con el voltaje, de modo que un paquete de 48 V contiene aproximadamente 13 veces la energía de una sola celda de 3,7 V con la misma clasificación de amperios-hora.
| Capacidad (Ah) | Voltaje (V) | Energía (Wh) | Energía (kWh) |
|---|---|---|---|
| 100 Ah | 3,7 V | 370 Wh | 0,37 kWh |
| 100 Ah | 12 V | 1200 Wh | 1,2 kWh |
| 100 Ah | 24 V | 2400 Wh | 2,4 kWh |
| 100 Ah | 48 V | 4800 Wh | 4,8 kWh |
Para obtener kilovatios-hora, divida vatios-hora entre 1000. Por ejemplo, el caso de 48 V da \(4800 \div 1000 = 4.8\) kWh. Si en su lugar conoce su energía objetivo y necesita la capacidad, la conversión inversa de Wh a Ah divide vatios-hora entre voltaje. Un requisito de 4,8 kWh a 48 V resulta en 100 Ah.
Términos Clave Explicados
- Amperio-hora (Ah)
- Una medida de capacidad de carga eléctrica igual a una corriente de un amperio fluyendo durante una hora. Le indica cuánta corriente puede suministrar una batería a lo largo del tiempo, pero por sí solo, no dice nada sobre la energía a menos que se conozca el voltaje. Los miliamperios-hora (mAh) son simplemente milésimas de un amperio-hora: 1000 mAh = 1 Ah.
- Vatio-hora (Wh)
- Una unidad de energía igual a un vatio de potencia entregada durante una hora. Para una batería se encuentra multiplicando la capacidad por el voltaje: \(\text{Wh} = \text{Ah} \times \text{V}\). Los vatios-hora permiten una comparación justa de baterías con diferentes voltajes.
- Kilovatio-hora (kWh)
- Mil vatios-hora (1 kWh = 1000 Wh). Es la unidad estándar utilizada en facturas de electricidad y para dimensionar sistemas solares y baterías de vehículos eléctricos.
- Voltaje nominal
- El voltaje promedio o clasificado de una batería durante la descarga normal, utilizado para cálculos de energía. El voltaje real es más alto cuando está completamente cargado y más bajo cuando está casi vacío. Los valores nominales típicos son 3,7 V para Li-ion, 3,2 V para LiFePO4 y 2 V por celda de ácido de plomo (12 V para una batería de seis celdas).
- Profundidad de descarga (DoD)
- El porcentaje de la capacidad total de una batería que ha sido utilizado. Una batería descargada al 80% DoD tiene un 20% de capacidad restante. Muchos tipos de batería duran más cuando no se descargan completamente, por lo que la energía utilizable es a menudo menor que los Wh clasificados; por ejemplo, solo \(80\%\) de una batería de 1200 Wh, o 960 Wh, pueden extraerse con un límite de DoD del 80%.
Preguntas frecuentes
¿Por qué conviene convertir Ah a Wh? Dos baterías con los mismos Ah pero distinto voltaje almacenan cantidades de energía diferentes. Los vatios-hora te permiten compararlas directamente.
¿Qué voltaje debo usar? Utiliza el voltaje nominal de la batería (por ejemplo, 12 V, 24 V, 48 V o 3,7 V por celda de litio).
¿Tiene en cuenta la eficiencia? No. Ofrece la energía almacenada teórica. La energía aprovechable es menor debido a las pérdidas del inversor y a los límites de profundidad de descarga.
