Banco de baterías

Dimensionar un banco parece una multiplicación: si gasto 3.000 Wh al día y quiero dos días de respaldo, compro 6.000 Wh de batería. Esa cuenta deja cortas a la mitad de las instalaciones, porque ignora tres pérdidas que no son opcionales:

Capacidad = Consumo diario ÷ rendimiento de salida × días ÷ profundidad de descarga ÷ rendimiento de la batería

La primera división es la salida: entre el banco y el enchufe están el inversor y el cableado, que se quedan con algo más del 10%. Las otras dos van sobre la batería misma: no se puede usar toda su capacidad —descargar un plomo-ácido hasta el fondo lo mata en meses— y la energía que entra no es la que sale. Con esas divisiones, los 6.000 Wh del ejemplo se convierten en 7.900 Wh de litio o en 16.800 Wh de plomo.

Una batería de plomo-ácido gel de 2,4 kWh deja 0,96 kWh aprovechables: la mitad queda bajo la profundidad de descarga de diseño (50%) y de lo que queda se pierde un quinto en el ida y vuelta (80%). Al enchufe llegan todavía menos —unos 0,86 kWh— porque el inversor y el cable también cobran. No es una batería mala; es lo que significa la cifra del catálogo. Una LiFePO4 del mismo tamaño nominal deja 2,05 kWh, porque admite 90% de descarga y devuelve el 95%. Por eso el número grande de esta calculadora es la capacidad que hay que comprar, no la que se va a usar.

Durante veinte años la respuesta obvia fue plomo. Ya no: con los precios chilenos de 2026 el kWh nominal de LiFePO4 vale menos que el de gel, y encima se compra la mitad. Para 3.000 Wh al día durante dos días, el banco de litio cuesta alrededor de un millón de pesos y el de gel más de dos. La cifra que cierra la discusión es el costo por kWh ciclado —lo que sale cada kilowatt hora que el banco entregará en toda su vida—: cerca de $76 el litio contra más de $1.200 el gel, unas dieciséis veces.

La capacidad de una batería de plomo depende de qué tan rápido se descargue: mientras más corriente se le pide, menos energía entrega en total. Es el efecto Peukert: un banco que aguanta toda la noche con luces y refrigerador rinde bastante menos si alguien enciende el hervidor. El litio no lo sufre de forma apreciable, y si el respaldo son pocos equipos grandes y cortos, esa diferencia sola decide la compra.

Dos baterías que dicen 200 Ah pueden no tener la misma energía dentro. El régimen con el que se midió cambia el número y no siempre aparece: C10 significa descargada en diez horas, C20 en veinte, C100 en cien, y mientras más lenta la descarga, más alta la cifra: la misma batería puede publicarse con un cuarto más de capacidad en C100 que en C10. Los Ah dependen además de la tensión —200 Ah a 12 V son 2,4 kWh y a 48 V son 9,6 kWh—, así que compara en kWh. El detalle de la corriente está en amperaje.

Una LiFePO4 de 6.000 ciclos no dura 6.000 días útiles. A un ciclo diario serían 16 años, pero el electrolito envejece aunque la batería no trabaje y la práctica habla de unos 12: manda el que llegue primero, y esta calculadora usa ese mínimo para repartir el costo. Con el plomo pasa al revés y es peor: 750 ciclos son dos años ciclando a diario, muy por debajo de los cinco que promete la ficha por calendario.

Una LiFePO4 descarga sin problema bajo cero, pero cargarla congelada deposita litio metálico en el ánodo y la arruina para siempre. Por eso los BMS decentes bloquean la carga bajo 0 °C: la batería no se rompe, simplemente no acepta la energía del panel justo en la mañana helada en que más falta hace. En Santiago es una curiosidad; en Coyhaique, Punta Arenas o el altiplano es criterio de diseño, y las salidas son tres: calefactor interno, sala temperada, o plomo.

La energía es la misma en 12, 24 o 48 V; lo que cambia es la corriente, que es la que cuesta plata. Un inversor de 3 kW pide 250 A a 12 V y 62 A a 48 V, y esa diferencia se paga en cobre, en fusibles y en caída de tensión. Sobre 3 kW de inversor, siempre 48 V; 12 V queda para bancos chicos de casa rodante o refugio.