En resumen
- La energía de una batería es Ah × voltios: una de 100 Ah a 12 V guarda 1200 Wh; una de 100 Ah a 48 V, 4800 Wh.
- En serie se suman los voltios y los Ah no cambian; en paralelo se suman los Ah y los voltios no cambian. Siempre con baterías iguales.
- El inversor se elige por lo que enciendes a la vez: desde unos cientos de vatios para luces y cargadores hasta varios miles con aire acondicionado y bomba de agua.
- Aquí damos información para que sepas qué pedir. El montaje, siempre con un electricista o instalador.
Cuánta energía guarda cada batería
La capacidad suele venir en amperios-hora (Ah). Para saber la energía que guarda, se multiplica por sus voltios: Wh = Ah × V. Luego hay que quitar la parte que no conviene usar: en las de litio usamos el 80 %, como recomienda la agencia científica australiana CSIRO para que duren más; en las de plomo, el 50 %, una elección prudente según PVEducation. Y si el aparato va por un inversor, este gasta algo al convertir: nuestra calculadora cuenta con un 85 %.
| Batería | Energía (Ah × V) | Aprovechable de litio (80 %) | Horas con una nevera | Horas con un aparato de 100 W |
|---|---|---|---|---|
| 50 Ah a 12 V | 600 Wh | 480 Wh | 4,5 | 4,1 |
| 100 Ah a 12 V | 1200 Wh | 960 Wh | 9,1 | 8,2 |
| 200 Ah a 12 V | 2400 Wh | 1920 Wh | 18,1 | 16,3 |
| 300 Ah a 12 V | 3600 Wh | 2880 Wh | 27,2 | 24,5 |
| 100 Ah a 24 V | 2400 Wh | 1920 Wh | 18,1 | 16,3 |
| 100 Ah a 48 V | 4800 Wh | 3840 Wh | 36,3 | 32,6 |
| 200 Ah a 48 V | 9600 Wh | 7680 Wh | 72,5 | 65,3 |
Cómo salen las horas: la nevera es una con congelador de 200 W que, según la tabla oficial del ENRE de Argentina, está en marcha el 45 % del tiempo, así que gasta de media 90 W, y por el inversor salen de la batería 90 ÷ 0,85 = 106 W. El aparato de 100 W saca 100 ÷ 0,85 = 118 W. Por ejemplo, con 100 Ah a 12 V: 960 ÷ 106 = 9,1 horas. Si tu batería de litio marca 12,8 V en vez de 12, multiplica por 12,8: una de 100 Ah son 1280 Wh. Con una de plomo, la energía aprovechable es la mitad de la de la tabla de energía (el 50 %).
Fíjate en que 100 Ah no son siempre lo mismo: 100 Ah a 48 V guardan cuatro veces más energía que 100 Ah a 12 V. Para comparar baterías, compara siempre los Wh.
Qué inversor necesitas según lo que enciendes
El inversor no se elige por la batería, sino por lo que vas a tener encendido a la vez (su potencia continua) y por el golpe de arranque del motor más grande (su potencia de pico). Estos son cuatro casos, con las potencias de la tabla del ENRE y el arranque de los motores según la compañía eléctrica pública EWEB de EE. UU.:
| Lo que enciendes a la vez | Continua | Pico | Amperios de la batería a 12 / 24 / 48 V |
|---|---|---|---|
| 4 bombillas LED, un ventilador, 2 cargadores y el televisor | 226 W | 226 W | 22 / 11 / 6 A |
| Lo anterior más una nevera con congelador | 426 W | 1026 W | 42 / 21 / 10 A |
| Nevera, 6 LED, 2 ventiladores, 3 cargadores, televisor, microondas y lavadora | 1839 W | 2439 W | 180 / 90 / 45 A |
| Lo anterior con 8 LED y 4 cargadores, más aire acondicionado inverter de 2200 frigorías y bomba de agua de ½ HP | 3120 W | 4173 W | 306 / 153 / 76 A |
Los amperios son los vatios seguidos ÷ 0,85 ÷ el voltaje de la batería: por ejemplo, 1839 ÷ 0,85 ÷ 24 = 90 A. Por eso, cuanto más grande el inversor, más alto conviene el voltaje: 306 amperios a 12 V obligan a usar cables muy gruesos. Para hacerte una idea de tamaños, las guías del laboratorio NREL de EE. UU. mencionan inversores pequeños de 100 a 200 W para usos sencillos, y el sistema de baterías de casa que toma como referencia el laboratorio NLR es de 5 kW. Busca uno cuya potencia continua y de pico, en su ficha, pasen de las tuyas con algo de margen. Lo explicamos con más detalle en el artículo del inversor.
Qué es unir baterías en serie y en paralelo
Cuando una batería no basta, se unen varias en lo que se llama un banco de baterías. El curso de energía solar de la Universidad Penn State lo explica así:
- En serie: el borne negativo de una se une al positivo de la siguiente. Se suman los voltios y los Ah no cambian. Dos baterías de 12 V y 100 Ah dan 24 V y 100 Ah.
- En paralelo: positivo con positivo y negativo con negativo. Se suman los Ah y los voltios no cambian. Las mismas dos baterías dan 12 V y 200 Ah.
- Las dos cosas a la vez: cuatro baterías de 12 V y 100 Ah, en dos parejas en serie unidas en paralelo, dan 24 V y 200 Ah.
En los dos primeros casos la energía es la misma: 24 × 100 = 12 × 200 = 2400 Wh. Lo que cambia es el voltaje, y por tanto los amperios que pasan por los cables y el inversor y el controlador que hacen falta, que tienen que ser del voltaje del banco.
Lo que hay que respetar al unir baterías
- Baterías iguales: Penn State habla siempre de baterías iguales en un banco. Mismo tipo, misma capacidad y mismo voltaje; lo prudente es que sean también de la misma marca, modelo y edad. Ante la duda, pregunta al fabricante.
- Pocas ramas en paralelo: el mismo curso aconseja tener las menos ramas en paralelo posibles, porque las diferencias de voltaje entre ellas hacen perder energía, y en instalaciones grandes, poner más baterías en serie que ramas en paralelo.
- Las de litio llevan su propio sistema de protección: el manual del fabricante dice si se pueden unir en serie o en paralelo, y cuántas.
- Un error al conectar puede provocar un cortocircuito con muchísima corriente. Las conexiones, los fusibles y los cables del banco son trabajo de un electricista o instalador cualificado.
Cuánta batería necesitas lo calcula la calculadora de baterías para apagones o, si tienes paneles, la calculadora de paneles. Qué tipo elegir, en tipos de baterías.
Fuentes y referencias
- M. A. Chaaban, Penn State University, AE 868: Commercial Solar Electric Systems. Battery Systems and Design Considerations.
- CSIRO (gobierno de Australia), 2021. Batteries for Homes.
- C. Honsberg y S. Bowden, PVEducation. Lead Acid Batteries.
- Ente Nacional Regulador del Gas y la Electricidad (Argentina). Consumo básico de electrodomésticos.
- EWEB (Eugene Water & Electric Board). Generator Sizing Considerations.
- National Renewable Energy Laboratory (NREL), 2000. Renewable Energy for Microenterprise (inversores pequeños).
- National Laboratory of the Rockies (NLR, antes NREL), Annual Technology Baseline 2024. Residential Battery Storage.
- National Renewable Energy Laboratory (NREL), noviembre de 2000. Renewable Energy for Rural Schools (un inversor pasa del 90 % de rendimiento cerca de su máximo y rinde menos con poca carga; el 85 % es un criterio prudente nuestro).
Preguntas frecuentes
¿Cuántas horas dura una batería de 200 Ah?
Depende del voltaje y de lo que conectes. Una de 200 Ah a 12 V guarda 2400 Wh; si es de litio y usas el 80 %, quedan 1920 Wh, que con un aparato de 100 W a través del inversor dan unas 16 horas, y con una nevera con congelador, unas 18.
¿Qué es mejor, unir baterías en serie o en paralelo?
Guardan la misma energía; lo que cambia es el voltaje. En serie sube el voltaje y bajan los amperios que pasan por los cables, por eso en instalaciones grandes se prefiere; Penn State aconseja tener pocas ramas en paralelo. El voltaje del banco tiene que ser el del inversor y el controlador.
¿Puedo juntar una batería nueva con una vieja?
No es buena idea: un banco tiene que llevar baterías iguales, y lo prudente es que sean también de la misma edad. Si son de litio, el manual del fabricante dice cómo se pueden unir. Que lo revise un electricista.
