Calculadora solar aislada: ¿cuánto dura la estación eléctrica y cuánto tarda en cargarse?
Una placa de 200 W, cuatro horas de sol y una estación eléctrica de 1.000 Wh: ¿llega para la nevera, el portátil y las luces? Esta calculadora suma tus aparatos, los compara con lo que produce la placa y enseña cuánto aguanta la batería sin sol, cuántos días te sostiene con placa y lo que tarda en llenarse.
Coge los aparatos de la lista o mete tus propios valores: todo se actualiza al instante, con el desarrollo del cálculo a la vista.
Resultado
Déficit al día
85 Wh
600 Wh/día producidos − 685 Wh/día gastados
- Consumo al día
- 685 Wh
- Producción al día
- 600 Wh
- 200 W × 4 h × 75 %
- Autonomía sin sol
- 1,3 días
- disponible: 900 Wh
- Autonomía con placa
- 10,6 días
- con 4 h horas de sol al día
- De vacía a llena
- 6 h 40 min
- 6,7 horas de sol, o sea 1,7 días a 4 h diarias · nunca se llena con los aparatos encendidos (no hay excedente)
- Parte del consumo que cubre la placa
- 88 %
- Faltan 85 Wh al día: la batería se vacía en unos 10,6 días. Para empatar con 4 h horas de sol harían falta otros 230 W de placa, o 85 Wh menos de consumo.
Ver el cálculo
- 1Nevera de compresor: 45 W × 10 h = 450 Wh
- 2Portátil: 65 W × 3 h = 195 Wh
- 3Iluminación LED: 10 W × 4 h = 40 Wh
- 4Consumo total al día: 685 Wh/día
- 5Producción solar: 200 W × 4 h × 75 % = 600 Wh/día
- 6Balance del día: 600 Wh/día − 685 Wh/día = -85 Wh/día
- 7Energía disponible: 1.000 Wh × 90 % = 900 Wh
- 8Autonomía sin sol: 900 Wh ÷ 685 Wh/día = 1,3 días
- 9Autonomía con placa: 900 Wh ÷ 85 Wh/día de déficit = 10,6 días
- 10De vacía a llena: 1.000 Wh ÷ (200 W × 75 %) = 6,7 horas de sol, o sea 1,7 días a 4 h diarias
Cómo se calcula
Todo se sostiene sobre tres cifras: lo que gastan los aparatos en un día, lo que produce la placa en ese mismo día y la energía que cabe en la batería. El balance, la autonomía y el tiempo de carga salen de ahí.
consumo [Wh/día] = Σ potencia [W] × horas de uso [h/día]
producción [Wh/día] = potencia de la placa [W] × horas de sol [h/día] × 0,75
balance [Wh/día] = producción − consumoEse 0,75 es el rendimiento de la instalación. Una placa de 200 W nunca entrega 200 W en la práctica: la temperatura del módulo, la orientación, el regulador de carga y el cableado se llevan cada uno su parte. Una placa tumbada sobre el techo de una furgoneta o una caseta se queda en el 60–75 %; bien inclinada y con un regulador MPPT llega al 80 %. El valor se cambia en « Ajustes avanzados ».
energía disponible [Wh] = capacidad [Wh] × parte aprovechable (estación eléctrica ≈ 90 %)
autonomía sin sol [días] = energía disponible ÷ consumo
autonomía con placa [días] = energía disponible ÷ déficit (ilimitada si el balance es positivo)tiempo de carga [horas de sol] = capacidad [Wh] ÷ (potencia de la placa × 0,75)
tiempo de carga [días] = horas de sol ÷ horas de sol al díaOjo con lo que se entiende por horas de sol: no son las horas que el sol está en el cielo, sino las horas de sol pico, la radiación del día llevada a la potencia nominal. En España van de 1,5–2 horas en diciembre en la cornisa cantábrica a 2,5–3 en el centro y el sur, 4–5 en primavera y otoño, y 6–7 en pleno verano.
Ejemplo con números
Un fin de semana en furgoneta: placa plegable de 400 W, 4 horas de sol, estación eléctrica de 2.000 Wh. A bordo, una nevera de compresor, un portátil, las luces LED, un router 4G, dos móviles y nueve minutos de cafetera por la mañana.
Datos introducidos
- Potencia de la placa: 400 W
- Horas de sol al día: 4 h
- Capacidad de la batería o estación: 2.000 Wh
- Aparatos:
- Kühlbox: 45 W × 12 h/día
- Laptop: 65 W × 4 h/día
- LED-Licht: 10 W × 5 h/día
- Mobiler Router: 10 W × 8 h/día
- Smartphones (2×): 20 W × 2 h/día
- Kaffeemaschine: 1.200 W × 0,15 h/día
- Rendimiento de la instalación: 75 %
- Parte aprovechable de la capacidad: 90 %
Resultado
50 Wh
Excedente al día
- Consumo al día
- 1.150 Wh
- Producción al día
- 1.200 Wh
- Autonomía sin sol
- 1,6 días
- Autonomía con placa
- ilimitada
- De vacía a llena
- 6 h 40 min
- Parte del consumo que cubre la placa
- 104 %
Cálculo
- Kühlbox: 45 W × 12 h = 540 Wh
- Laptop: 65 W × 4 h = 260 Wh
- Kaffeemaschine: 1.200 W × 0,15 h = 180 Wh
- Mobiler Router: 10 W × 8 h = 80 Wh
- LED-Licht: 10 W × 5 h = 50 Wh
- Smartphones (2×): 20 W × 2 h = 40 Wh
- Consumo total al día: 1.150 Wh/día
- Producción solar: 400 W × 4 h × 75 % = 1.200 Wh/día
- Balance del día: 1.200 Wh/día − 1.150 Wh/día = 50 Wh/día
- Energía disponible: 2.000 Wh × 90 % = 1.800 Wh
- Autonomía sin sol: 1.800 Wh ÷ 1.150 Wh/día = 1,6 días
- El balance está en equilibrio o en positivo: con estas horas de sol el consumo queda cubierto cada día.
- De vacía a llena: 2.000 Wh ÷ (400 W × 75 %) = 6,7 horas de sol, o sea 1,7 días a 4 h diarias
- Con los aparatos encendidos: 2.000 Wh ÷ 50 Wh/día de excedente = 40 días
Los valores explicados
- Potencia de la placa (W)
- La potencia nominal que viene impresa en el módulo (Wp). Suma varias placas. Una plegable solo llega a esa cifra si apunta bien al sol.
- Horas de sol al día (h)
- Horas de sol pico. España: 1,5–3 en invierno según la zona, 4–5 en primavera y otoño, 6–7 en verano. Con el cielo cubierto queda el 10–25 % de esos valores.
- Batería o estación eléctrica (Wh)
- La capacidad nominal en vatios-hora. Si viene en Ah, multiplica por la tensión: 100 Ah × 12,8 V = 1.280 Wh.
- Aparatos: potencia (W) y horas (h/día)
- Potencia real y horas reales de funcionamiento. Lo que arranca y para – nevera, ventilador de la calefacción – solo trabaja el 30–50 % del tiempo: ese es el número que va aquí.
- Rendimiento de la instalación (%)
- Las pérdidas entre el módulo y la batería (75 % de partida): temperatura, orientación, regulador de carga y cableado.
- Parte aprovechable de la capacidad (%)
- Una estación eléctrica devuelve el 85–92 % de su capacidad nominal (reserva del BMS, pérdidas de conversión). Una batería de plomo, solo la mitad.
Errores habituales
- Confundir horas de luz con horas de sol pico. Diez horas de sol en el cielo son 5–6 horas pico en verano y 2 en diciembre.
- Contar la nevera de compresor las 24 horas. Trabaja por ciclos: 8–12 horas efectivas en verano, menos en entretiempo.
- Quitarle importancia a la cafetera o al hervidor. 1.200 W durante nueve minutos son 180 Wh, lo mismo que dieciocho horas de luces LED.
- Fiarse de la capacidad de la etiqueta. Los 1.000 Wh impresos se quedan en unos 900 Wh en los enchufes.
- Tomar el excedente por reserva. Cuando a mediodía la batería está llena, lo que siga produciendo la placa se pierde.
- Dimensionar para el mejor día del año. Tres días nublados seguidos entran dentro de lo normal: el valor « sin sol » es el margen de verdad.
Supuestos y límites
- El consumo diario y las horas de sol se consideran iguales todos los días.
- El rendimiento de la instalación (75 % de partida) engloba todas las pérdidas entre el módulo y la batería.
- El excedente que se produce con la batería llena no se guarda.
- El tiempo de carga vale para una batería vacía y no tiene en cuenta el límite de entrada: muchas estaciones eléctricas limitan la entrada solar, por ejemplo a 200 W, y entonces tarda más.
- No se tienen en cuenta ni el efecto de la temperatura sobre la capacidad ni el envejecimiento de la batería.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula lo que produce una placa solar en un día?
Potencia de la placa por horas de sol pico, todo ello por el rendimiento de la instalación. Una placa de 200 W con 4 horas de sol y un 75 % de rendimiento da 200 × 4 × 0,75 = 600 Wh al día. En diciembre, con 2,5 horas de sol, quedan 375.
¿Cuántos vatios de placa necesito para mi consumo?
Consumo diario dividido entre (horas de sol × 0,75). Para 685 Wh al día con 4 horas de sol: 685 ÷ 3 ≈ 230 W. La calculadora enseña esta cifra en cuanto el balance se va a negativo. Añade un 20–30 % de margen para los días grises.
¿Cuánto dura una estación eléctrica de 1.000 Wh?
La energía realmente disponible, unos 900 Wh, dividida entre el consumo diario. Con 685 Wh al día salen 1,3 días sin sol. Para un solo aparato divide por su potencia: una nevera de 45 W aguanta unas veinte horas y un portátil de 65 W casi catorce.
¿Cuánto tarda en cargarse una estación eléctrica con placa solar?
Capacidad ÷ (potencia de la placa × 0,75) da las horas de sol necesarias. Para 1.000 Wh con una placa de 200 W: 1.000 ÷ 150 ≈ 6,7 horas de sol, algo menos de dos días a 4 horas diarias. Si mientras tanto hay aparatos encendidos, solo carga el excedente.
¿Qué son las horas de sol pico y cuántas tiene España?
Una hora pico equivale a 1 kWh/m² de radiación: el tiempo que el sol tendría que lucir a plena potencia para dar la energía de todo el día. España recibe entre 1.200 kWh/m² al año en la cornisa cantábrica y 1.800 en el valle del Guadalquivir, o sea una media de 3,5–5 horas pico diarias: 2,5–3 en diciembre en el centro y el sur, 6,5–7 en julio.
¿Por qué mi placa de 100 W solo da 60 o 70?
La potencia nominal se mide con 1.000 W/m² de radiación, 25 °C en el módulo y luz perpendicular. En la realidad el módulo se calienta – y en verano, en el interior peninsular, se calienta mucho –, está tumbado o mal orientado, quizá con polvo o media sombra, y después vienen las pérdidas del regulador y los cables. Todo junto es ese rendimiento del 75 %.
¿Llegan 100 W de placa para una nevera de compresor?
Una nevera de compresor de 45 W que trabaje diez horas gasta 450 Wh al día. Una placa de 100 W solo produce 300 con 4 horas de sol: en verano se va justo y en entretiempo ya no llega. Con 200 W se va tranquilo.
¿Cómo se pasa de amperios-hora a vatios-hora?
Wh = Ah × tensión nominal. Una LiFePO4 de 100 Ah a 12,8 V guarda 1.280 Wh; una AGM de 100 Ah a 12 V, 1.200. Pero del plomo solo se saca la mitad, y del LiFePO4 el 80–90 %.
¿Puedo conectar un módulo de tejado a una estación eléctrica?
Sí, si la estación aguanta su tensión. Un módulo normal de 400 W llega a 35–45 V en vacío, mientras que muchas estaciones solo admiten 12–60 V de entrada y limitan la potencia, a menudo a 200 W. La calculadora trabaja con la potencia de la placa: mira cuál es la entrada solar máxima de tu aparato.
Fuentes y referencias
- PVGIS – Sistema de Información Geográfica Fotovoltaica (Comisión Europea, JRC): radiación por localidad
- IDAE – Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía: datos de radiación y autoconsumo en España
- Fichas técnicas de fabricantes de estaciones eléctricas y módulos (capacidad, entrada solar, condiciones STC)