Guías de compra

Alimentación de respaldo: cómo elegir el inversor y la batería

El cálculo de la alimentación de respaldo se reduce a cuatro cifras: potencia de la carga, corriente de arranque, horas necesarias y tensión del sistema. Esta guía reúne una tabla de consumos típicos, las fórmulas del inversor y de la batería en Wh y Ah a 12, 24 y 48 V, la comparación de LiFePO4 con gel y un ejemplo para un piso durante 8 horas.

  • 6 minutos de lectura
  • Equipo de newsuper.shop
  • Ir a la calculadora

Por dónde empezar: la lista de cargas

Anote todo lo que debe funcionar durante el corte, con su potencia real de consumo, tomada del manual o de la etiqueta del aparato. Para motores y compresores tenga en cuenta aparte la corriente de arranque: al arrancar consumen de 2 a 3 veces su potencia nominal durante un segundo.

ReceptorPotencia, WArranqueObservaciones
Router y terminal óptico10–20—Funciona de forma continua
Iluminación LED del piso40–80—5–8 luminarias de 8–10 W
Portátil45–90—Carga más uso
Televisor60–150—Depende del tamaño de la pantalla
Caldera de gas con bomba de circulación80–150×2Sensible a la forma de onda y a la polaridad
Frigorífico100–200×3El compresor funciona por ciclos
PC de sobremesa con monitor200–400—Los equipos para juegos, más
Bomba de agua500–1 000×3La mayor corriente de arranque
Microondas1 000–1 300—Consume más de lo que indica la puerta
Hervidor eléctrico, termo, calefactor1 500–2 500—Normalmente no se incluyen en el respaldo: agotan la batería en una hora

Potencia del inversor

El inversor debe soportar con margen la suma de las cargas permanentes y aguantar el arranque del motor más grande.

Pinv = ΣP × 1,25, donde ΣP es la suma de las potencias de los receptores encendidos a la vez. El margen del 25 % cubre el calentamiento, la tolerancia de los datos nominales y los aparatos que se añadan.

Ppico = ΣP + Pmotor × (k − 1), donde k es el coeficiente de arranque del motor más potente. La potencia de pico del inversor (figura aparte en la ficha técnica y suele ser el doble de la nominal durante unos segundos) no debe ser inferior a Ppico.

Otros requisitos: onda sinusoidal pura para la caldera, el frigorífico, las bombas y cualquier aparato con motor o fuente conmutada; la onda modificada solo sirve para lámparas y cargadores. Para la caldera, polaridad correcta en la salida (fase y neutro no se intercambian) y un tiempo de conmutación de hasta 10–20 ms si el inversor trabaja en modo SAI (UPS).

Capacidad de la batería: Wh y Ah

La batería se calcula a partir de la energía, no de la potencia. Primero, cuántos vatios hora debe entregar; después, cuántos amperios hora supone eso a la tensión elegida.

E = ΣP × t ÷ η ÷ DoD, donde t son las horas de autonomía; η, el rendimiento del inversor (0,9); DoD, la profundidad de descarga útil: 0,9 para LiFePO4 y 0,5 para gel y AGM.

C = E ÷ U, donde U es la tensión del sistema: 12, 24 o 48 V. El resultado se obtiene en amperios hora.

Energía necesaria E12 V24 V48 V
1 000 Wh83 Ah42 Ah21 Ah
2 000 Wh167 Ah83 Ah42 Ah
4 000 Wh333 Ah167 Ah83 Ah
8 000 Wh667 Ah333 Ah167 Ah

La tensión del sistema se elige según la potencia del inversor: hasta 1–1,5 kW, 12 V; 2–3 kW, 24 V; a partir de 3–5 kW, 48 V. Cuanto mayor es la tensión, menor es la corriente en los cables: 3 kW a 12 V son 250 A y un cable de 70 mm² o más; a 48 V, 63 A y 16 mm².

LiFePO4 o gel y AGM

ParámetroLiFePO4Gel / AGM
Profundidad de descarga útil80–90 %50 %
Vida útil3 000–6 000 ciclos500–800 ciclos
Peso por 1 kWh10–12 kg25–30 kg
Velocidad de carga0,5–1C, 1–2 horas0,1–0,2C, 8–10 horas
Funcionamiento con heladasDescarga hasta −20 °C, carga solo por encima de 0 °C (el BMS la bloquea)Funciona, pero la capacidad cae un 30–50 %
Precio por kWhMayor al principioMenor al principio
Precio por cicloDe 3 a 5 veces menorMayor

El gel se justifica para cortes ocasionales y SAI pequeños, en los que la batería pasa años cargada. Para ciclos diarios, LiFePO4: entrega el doble con la misma capacidad nominal y dura de 5 a 8 veces más.

Carga y paneles solares

La batería debe tener tiempo de cargarse entre un corte y el siguiente. La corriente de carga de un inversor híbrido suele ser de 20–60 A; una batería de 48 V y 100 Ah se carga desde cero con 40 A en 2,5–3 horas; una de gel del mismo tamaño, en 8–10 horas con corriente baja.

Los paneles solares reducen la dependencia de los cortes programados: 1 kW de paneles da en verano 4–5 kWh al día, y en invierno, 1–1,5. Los paneles necesitan un controlador MPPT o un inversor híbrido con entrada fotovoltaica (PV); la tensión y la corriente del campo de paneles se contrastan con el rango de entrada.

Ejemplo: un piso durante 8 horas

Carga: router 15 W + iluminación 60 W + portátil 65 W + caldera con bomba 120 W + frigorífico 150 W = 410 W.

Inversor: 410 × 1,25 = 513 W. Pico: 410 + 150 × (3 − 1) = 710 W. Un inversor de 1 000 W de onda sinusoidal pura con un pico de 2 000 W cumple ambas condiciones.

Energía para 8 horas: 410 × 8 ÷ 0,9 = 3 644 Wh (el frigorífico funciona por ciclos, así que en realidad es menos; calculamos con margen).

LiFePO4: 3 644 ÷ 0,9 = 4 050 Wh → 12 V: 337 Ah; 24 V: 169 Ah; 48 V: 84 Ah. La elección práctica es 24 V 200 Ah o 48 V 100 Ah (5,1 kWh): ambas dejan margen para una tarde larga.

Gel: 3 644 ÷ 0,5 = 7 288 Wh → 12 V: 607 Ah, es decir, seis baterías de 100 Ah con un peso de unos 180 kg. Por eso, para la autonomía diaria se elige litio.

Errores habituales

  • Inversor dimensionado para la carga media y no para la de pico: el frigorífico no arranca y el inversor entra en protección.
  • Onda sinusoidal modificada en la caldera o la bomba: zumbido, sobrecalentamiento, fallos de la electrónica.
  • Batería de gel descargada «a cero»: pierde vida útil tras unas decenas de ciclos profundos.
  • Cables finos a 12 V: calentamiento, caída de tensión, desconexión de emergencia bajo carga.
  • Conexión en paralelo con la red sin conmutador automático de transferencia (ATS) o conmutador manual: es peligroso para los electricistas que trabajan en la línea y está prohibido.

Cálculo

Cuánto inversor y cuánta batería necesita

Active lo que debe seguir funcionando durante el corte e indique cuántas horas. Obtendrá la potencia del inversor y la capacidad de la batería.

Технічне приміщення з гібридним інвертором і стійкою акумуляторів LiFePO4

El inversor se toma con un margen del 25 % sobre la potencia total y se comprueba frente a las corrientes de arranque del frigorífico y las bombas. La capacidad se calcula con un rendimiento del inversor del 90 % y una profundidad de descarga útil de en torno al 90 % para LiFePO4 y del 50 % para baterías de gel y AGM.

Qué debe seguir funcionando
4 h
Tensión de la batería
Tipo de batería
Carga0 W
Pico de arranque0 W
Inversor desde0 W
Reserva de energía0 kWh
Capacidad de la batería0 Ah × 24 V

Ver en el catálogo

Productos del artículo

Contacto

¿Necesita el consejo de un ingeniero?

Empiece a escribir y los resultados aparecerán al instante