Qué hace esta calculadora
La calculadora de tiempo de descarga de baterías estima durante cuánto tiempo una batería puede alimentar una carga constante antes de alcanzar su umbral de corte seguro. Solo necesitas introducir la capacidad de la batería en amperios-hora (Ah), la corriente constante de la carga en amperios (A) y la profundidad de descarga útil (DoD) en porcentaje; con esos datos te devuelve la autonomía prevista en horas y minutos.
Cómo usarla
Introduce la capacidad nominal que aparece impresa en la batería (por ejemplo, 100 Ah). Indica la corriente que consume tu equipo en amperios. Ajusta la profundidad de descarga: la mayoría de las baterías de plomo-ácido se limitan a alrededor del 50 % para alargar su vida útil, mientras que las de litio (LiFePO4) suelen admitir entre el 80 % y el 100 %. Pulsa calcular y verás la autonomía.
La fórmula explicada
La autonomía es igual a la capacidad útil dividida entre la corriente de la carga: $$t = \frac{\text{Capacity (Ah)} \times \dfrac{\text{DoD (\%)}}{100}}{\text{Load Current (A)}}$$ El factor de DoD convierte la capacidad nominal en la energía que realmente puedes aprovechar sin dañar la batería. Por ejemplo, descargar una batería de 100 Ah solo hasta el 80 % te da 80 Ah utilizables.
Ejemplo práctico
Una batería de 100 Ah alimenta una carga de 5 A con un DoD útil del 80 %. Capacidad útil = \(100 \times 0{,}80 = 80\) Ah. Autonomía = \(80 \div 5 = 16\) horas. La calculadora indica 16 horas (16 h 0 min).
Profundidad de Descarga Recomendada por Tipo de Batería
La profundidad de descarga (DoD) es el porcentaje de la capacidad nominal de una batería que puede utilizar de forma segura en cada ciclo. Descargar más profundamente de lo recomendado acorta dramáticamente la vida útil del ciclo, por lo que la capacidad utilizable en la fórmula de tiempo de ejecución \(t = \frac{Ah \times DoD}{A}\) debe reflejar el DoD realista para su química — no el 100% de los amperios-hora de la placa de características.
| Tipo de Batería | DoD Utilizable Recomendado | Impacto Típico en la Vida Útil del Ciclo |
|---|---|---|
| Ácido de plomo inundado | 50% | Las descargas regulares superiores al 50% reducen drásticamente el número de ciclos; los ciclos superficiales extienden la vida útil. |
| AGM (ácido de plomo sellado) | 50% (hasta 80% ocasional) | Más tolerante que el inundado, pero el ciclado rutinario del 80% aún reduce la vida útil. |
| Gel | 50–60% | Sensible a las descargas profundas y a la corriente alta; se prefiere el ciclado suave. |
| LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) | 80–100% | Maneja bien el ciclado profundo; 2.000–5.000+ ciclos incluso con DoD alto. |
| Li-ion (NMC/Li-po) | 80–90% | Evitar el porcentaje superior e inferior extiende la vida útil general. |
Por ejemplo, un banco de ácido de plomo inundado de 100 Ah solo proporciona aproximadamente 10 horas con una carga de 5 A cuando se limita al 50% DoD, mientras que un LiFePO4 de 100 Ah con 80% DoD funciona notablemente más tiempo.
Tiempo de Ejecución en Escenarios Comunes
La tabla siguiente aplica \(t = \frac{Ah \times DoD/100}{A}\) a varios sistemas realistas. La energía utilizable es la capacidad nominal multiplicada por la profundidad de descarga; el tiempo de ejecución es esa cifra de amperios-hora utilizables dividida por la corriente de carga.
| Capacidad (Ah) | Carga (A) | DoD | Utilizable (Ah) | Tiempo de Ejecución (h) |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 5 | 50% | 50 | 10.0 |
| 100 | 5 | 80% | 80 | 16.0 |
| 200 | 10 | 80% | 160 | 16.0 |
| 50 | 2 | 100% | 50 | 25.0 |
| 120 | 8 | 50% | 60 | 7.5 |
Estas cifras son idealizadas. El tiempo de ejecución real se reduce por las pérdidas del inversor, la temperatura, la antigüedad de la batería y el efecto Peukert, que reduce la capacidad efectiva del ácido de plomo con corrientes de descarga más altas. Agregue un margen del 10–20% para la planificación.
Términos Clave Explicados
- Amperio-hora (Ah)
- Una medida de capacidad de carga igual a un amperio fluyendo durante una hora. Una batería de 100 Ah puede teóricamente suministrar 100 A durante 1 hora, 10 A durante 10 horas, y así sucesivamente.
- Corriente de carga (A)
- La corriente constante en amperios extraída por los dispositivos conectados. Una corriente más alta agota la batería más rápidamente y, en el caso del ácido de plomo, reduce la capacidad efectiva.
- Profundidad de descarga (DoD)
- El porcentaje de la capacidad nominal que se utiliza realmente antes de recargar. Un DoD del 30% significa que queda el 70% de la carga; un DoD más profundo proporciona más tiempo de ejecución pero menos ciclos de vida útil.
- Estado de carga (SoC)
- La carga restante expresada como un porcentaje de la capacidad completa — esencialmente lo inverso de DoD. El 100% SoC es completo; 100% SoC menos 80% DoD deja 20% SoC.
- Efecto Peukert
- La tendencia de una batería (especialmente de ácido de plomo) a suministrar menos capacidad utilizable a medida que aumenta la corriente de descarga. Se describe mediante la ley de Peukert, \(t = H\left(\frac{C}{I H}\right)^{k}\), donde el exponente \(k\) es típicamente alrededor de 1,1–1,3 para ácido de plomo y cerca de 1,0 para LiFePO4.
- Tasa-C
- Una medida de la corriente de descarga o carga relativa a la capacidad. Una tasa de 1C descarga la capacidad completa en una hora, 0,5C en dos horas y 2C en media hora. Para una batería de 100 Ah, 1C es igual a 100 A.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la autonomía real suele ser menor? El efecto Peukert hace que las descargas rápidas reduzcan la capacidad efectiva; además, la temperatura, el envejecimiento y las pérdidas del inversor también recortan la autonomía. Tómalo como una estimación ideal.
¿Qué DoD debo usar? Usa el 50 % para baterías de plomo-ácido (abiertas o AGM) y entre el 80 % y el 100 % para químicas de litio, según lo que recomiende el fabricante.
¿Cómo convierto vatios a amperios? Divide la potencia del equipo en vatios entre el voltaje de la batería. Un equipo de 60 W con una batería de 12 V consume \(60 \div 12 = 5\) A.
