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lunes, septiembre 10, 2012

¿Cuánto de potencia consume cargar una batería?



Hola amigos de Energicentro. Nos hemos propuesto escribir más seguido y aquí estamos otra vez. Un lector nos presenta una consulta, sobre carga y potencia consumida:

"Hola buenas noches, quiero consultarle, ¿Cuánto es la potencia en watts necesaria para cargar una batería de 12 voltios y 7 amperes?"


Mi respuesta:

Potencia es la magnitud que nos indica la rapidez de energía que algo requiere para funcionar adecuadamente. La potencia eléctrica se mide en watts.

Ahora, hay otra magnitud que también es importante: Energía, que es la medida del trabajo que se requiere para realizar una actividad. En electricidad, la energía se mide en watts-hora, o en su múltiplo: Kilowatt-hora (Kw-hr), que es lo que aparece en los recibos que nos gira la empresa suministradora de servicio eléctrico. 

Un ejemplo. Tenemos un foco ahorrador de 20 watts. Supongamos que lo mantenemos encendido por 10 horas. Para este foco se cumplirá:

1) Potencia para que funcione correctamente: 20 watts. 
2) Energía consumida en las 10 horas: 20 x 10 = 200 watts-hora.

Ahora con la pregunta. Una batería de 7 amperes, que en realidad es de 7 Amperios-hora, teóricamente requiere 0.7 amperios durante 10 horas (suponiendo la batería descargada al 100%).

Por tanto la potencia que requiere la batería: 12 (voltios) x 0.7 (amperios) = 8.4 watts.

Esta misma batería puede recargarse a 0.35 amperios, durante 20 horas (0.35 x 20 = 7 Amperios-hora). En este caso la potencia necesaria será de: 12 x 0.35 = 4.2 watts.

Observemos que a una corriente menor, tenemos menos consumo para la recarga de la batería, pero esto es solo aparente. No confundirse. Veamos ahora el consumo de energía para la recarga de la batería:

1er caso: 8.4 watts x 10 horas = 84 watts-hora
2do. caso: 4.2 watts x 20 horas = 84 watts-hora

La energía consumida es la misma, y debe ser así, ya que la energía que suministramos como electricidad, se convierte en energía química y se almacena en la batería, y la batería es de 7 Amperios-hora.

Final: Cuando uno recarga una batería, aparecen otros consumos que también deben considerarse:

1) Fluctuaciones de la red de energía.
2) Eficiencia de la recarga.
3) Consumo del cargador mismo.

Todo lo anterior demanda un incremento de potencia de hasta un 50%. Dependerá por ejemplo del tipo de cargador del que se dispone y del modo de carga que se emplee. Para nuestro caso, podemos decir que la potencia será de: 8.4 x 1.5 = 12.6 watts, pongámosle 13 watts.

¿Y cómo queda el consumo de energía?

Pues será: 13 watts x 10 Horas = 130 watts-hora

Espero haber podido atender su consulta. Me gustaría saber si mi respuesta fue de utilidad

 

Saludos


49 comentarios:

David Carcel dijo...

mhs rais por el aporte, muy cro y tecnico.

Carlos el baterillero dijo...

Buen día David Carcel

No entendí muy bien su mensaje. Gracias por su visita.

Carlos el baterillero

Anónimo dijo...

No estoy del todo seguro, pero parecería que quiso decir:

MucHaS gRAcIaS por el aporte, muy ClaRO y tecnico

Anónimo dijo...

Si el consumo de una lampara de ahorro es de 20w, gasta 20w/h (watts/hora), y si esta 10 hs prendida gastara 200w en 10 hs, no como vos decis 200w/h.. no se si me explico.. las cuentas que sacas estan mal, digamos redactadas, consumo 20w (20w/hs) consumo en 10hs 200w (nunca 200w/h)

Abrazo!

Carlos T dijo...

Bue día Anónimo de la corrección de Watts y Watts-hora

¿De qué país escribe usted?

Watts es unidad de potencia. Es decir cuanto instantaneamente consume determinado equipo para su funcionamiento.

Watts-hora (y no watts/hr) es unidad de energía y se refiere a la cantidad de energía necesaria para mantener encendido durante un determinado tiempo un equipo.

Watts, no es lo mismo que Watts-hora

Usted dice que si el foco consume 20 watts, en 10 horas, será 200 watts. Pues no es correcto, al menos dimesnionalmente hablando.

Un calentador consume 1000 watts y en 10 horas consumirá: 1000 x 10 = 10,000 watts-hora de enrgía, y su potencia será siempre 1000 watts, eso no cambia.

Por lo anterior, e que las tarfifas de energía eléctrica es que nos facturan en kilowatts-hora, no en kilowatts

Atentamente,

Carlos el baterillero

Anónimo dijo...
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Rachelly Diaz dijo...

me gustaría saber cuantos amperes debe mandarle un inversor de 4.5 kilos a 4 baterías de plomo de 6 voltios cada una, la carga inicial podría ser de 16 amperes. desde republica dominicana y gracias de ante mano por su respuesta..

Rachelly Diaz dijo...

hola saludos desde la republica dominicana me gustaria saber lo siguiente, tengo un inversor de 4.5 kilos para garnar 4 baterias de 6 voltios cada una las especificaciones de ellas no se pero son black eagle de plomo, cuando amperes debe de enviar el inversor para cargarlas, podrians ser 16 amperes.

Carlos T dijo...

Buen día Rachelly Diaz

Las baterías por recomendación de los fabricantes deben recibir una corriente inicial en amperios de aproximadamente 1/10 de la capacidad de la batería. Si la batería fuera de 200 A-h, pues la recarga debería iniciarse a unos 20 amperios como máximo. Es decir el Inversor devería estar en capacidad de inyectar 20 amperios.

Si inyecta 16 A, pues está bien. La carga demorará un poquito mas, comparada con una carga que se inicia en 20 A.

Saludos

Carlos el baterillero

ALengua dijo...

La respuesta es excelente, muy didáctica

ALengua
Lima-Perú

Miguel Ponce luis dijo...

Ola osea se podria conectar un inversor belkin de 12 a 220 este alimentado x una beteria de 600 w 45 ah y sta alimentada x un cargador de bateria de 12v 5 ah de 7 a 8 w de consumo que se alimenta del inversor de ma misma bateria para hacer un circuito retroalimentado???? Se podria????

Miguel Ponce luis dijo...

Ola osea se podria conectar un inversor belkin de 12 a 220 este alimentado x una beteria de 600 w 45 ah y sta alimentada x un cargador de bateria de 12v 5 ah de 7 a 8 w de consumo que se alimenta del inversor de ma misma bateria para hacer un circuito retroalimentado???? Se podria????

Carlos T dijo...

Buen día Miguel Ponce

No tengo respuesta para su pregunta.

Saludos

Carlos el baterillero

LUIS PRADO dijo...

Hola quisiera saber por favor cual es la potencia requerida en watts o en voltios para cargar una bateria de 6 voltios,4ah de plomo acido y tengo otra de 12v 18ah.Y COMO ES QUE SE HACE EL CALCULO , GRACIAS

LUIS PRADO dijo...

AH LA Bateria de 12v tambien es de plomo acido

Carlos T dijo...

Hola Luis Prado

Para la de 4 Ah: Potencia = 6 x 0.4 = 2.4 watts. Pongo 0.4 ya que los fabricantes de baterías recomiendan cargar la batería a una corriente equivalente a 1/10 de su capacidad expresada en Ah. Para fines prácticos usted puede especificar cargador de unos 500 miliamperios a 6 voltios.

Para la de 18 Ah: 12 x 1.8 = 21.6 watts. Nuevamente para fines prácticos especifique usted un cargador de unos 3 amperios a 12 voltios.

Saludos

Cuénteme si mi respuesta le fue dfe utilidad.

Carlos el baterillero

Edison Santos dijo...

Gracias Carlos por responder amablemente mi inquietud sobre el cálculo de consumo de energía para cargar las baterías de mi motocicleta eléctrica. Cuando vengas a República Dominicana tienes una moto eléctrica de 6 baterías y motor de 1.5 Kilos para que te muevas en la cuidad! Gracias!

Anónimo dijo...

Buenas tardes
Trato de calcular el consumo de energía para la recarga de una bicicleta eléctrica de 4 baterías de 12V (total 48V) con 12Ah , la recarga recomendada pr el fabricante es de 6 a 7 horas, como calcular el consumo de la recarga si el motor deja de funcionar (entiendo que por protección ) a los 42-44V? Las batarías son de plomo ácido.
Anticipadamente doy las gracias por su respuesta
Armando Usuario de fabulosa bicicleta

Carlos T dijo...

Buen día Anónimo

El consumo se obtiene como: Voltaje x corriente de carga x No de horas

Es necesario conocer el valor de corriente que entrega el cargador.

Por otro lado, los fabricantes recomiendan inyectar a la batería 1.15 veces la cantidad de Ah que esta tiene. Si su batería es de 12 Ah, entonces tenemos: 1.15 x 12 = 13.8 Ah

Si ese valor lo multiplico por 12 V, obtengo watts-hora = 12 x 13.8 = 165.6 watts hora (por batería). Para cuatro baterías = 165.6 x 4 = 662.4 watts-hora, ese sería el consumo.

Saludos

Carlos el baterillero

Anónimo dijo...

Estimado Carlos
Muchas gracias por la respuesta, muy clara. Calcularé el consumo en kWh para poner el costo de la tarifa de Energía eléctrica y compararlo contra el precio de la gasolina.
Nuevamente muy agradecido.
Armando feliz usuario de la e-bike Honda-Sundiro MEXICO

Raul Canosa dijo...

Buen día Carlos, Si a la salida de una batería 12v/70amp coloco un conversor a CA que da 600 watts puedo retroalimentar la batería con un cargador de carga lenta ? Gracias

Raul Canosa dijo...

Buen día Carlos, Si a la salida de una batería 12v/70amp coloco un conversor a CA que da 600 watts puedo retroalimentar la batería con un cargador de carga lenta ? Gracias

Carlos T dijo...

Buen día Raúl Canosa

No entiendo a profundidad tu pregunta.

Dices una batería de 70 Ah y hablas de un inversor de 600 watts. Bueno un poco fuerte el inversor para el tamaño de batería, digo si lo que pretendes colocar como carga tuviera digamos unos 300 watts de consumo, pues no tendrías mucho tiempo de autonomía, ... pero bueno, no me haz preguntado sobre eso.

Me dices que quieres a su vez alimentar a la batería con un cargador. O sea el cargador en paralelo con la batería. Suena raro, pero se puede. No entendería el motivo. Ten en cuenta que el cargador entrega más de 12.6 voltios (quizás 14 o 15).

Saludos

Carlos el baterillero

Carlos el baterillero

Jael Bermudez dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Jael Bermudez dijo...

Huce un parlante casero de 200 vatios/watts
Pero para que suene necesito un amplificador
Vi un video en youtube de
Conectar el psrlante a un mini amplificador
Y una bateria
Mas los cables rca que traigan la salida pra conectar a celular
Si mi parlante es de 200 watts de cuantos amperios tiene que ser la bateria?

Carlos T dijo...

Buen día Jael Bermudez

Su parlante puede ser de 200 watts, su amplificador, ¿será de cuántos watts?

Tampoco me da usted el dato del voltaje de linea.

Pero bueno, voy a asumir que su equipo consume 200 watts a 12 voltios. Ahora, falta saber también el tiempo que usted desea que funcione su sistema. Voy a suponer 1 hora.

Corriente de consumo de batería: 200/12 = 16.7 amperios

Utilizando el siguiente gráfico: http://4.bp.blogspot.com/_50OU1Lx3gks/SzuyopDgNWI/AAAAAAAAAwA/sneCRfXH05Y/s1600-h/especial.jpg

Tenemos: Batería de 40 Ah.

Saludos

Carlos el baterillero

Juan Carlos Chacon dijo...

Buenas tardes

Mi pregunta es:
De que manera puedo conectar una batería de tal manera que está sea alimentada x un panel solar y me encienda un tv de 110v Lcd(no de que peraje consume el tv)
Gracias x su respuesta

Juan Carlos Chacon dijo...

Buenas tardes

Mi pregunta es:
De que manera puedo conectar una batería de tal manera que está sea alimentada x un panel solar y me encienda un tv de 110v Lcd(no de que peraje consume el tv)
Gracias x su respuesta

Carlos T dijo...

Buen día Juan carlos Chacón

Lo primero es que si es de 110 voltios, debe proveerse de un Inversor que convierta el voltaje de la batería en voltaje adecuado para el TV. Ese inversor debe ser al menos del triple de la potencia del TV.

La conexión es: Panel, de panel a regulador, de regulador a batería, de batería a inversor, de inversor a TV

Espero esto le resulte de utilidad

Saludos

Carlos el baterillero

Pablo Garcia dijo...

Gracias por el Post.

Marietta Ildefonso dijo...

hola buenas noches quería hacerle una pregunta o una consulta yo tengo un Internet con 9 computadoras, en el otro local tengo una batería esa de autos la cual lo recargo desde temprano. hasta las 6 pm . .. quería saber cual gasta mas... o cual consume mas.... .es que sube mi luz mas de lo normal .. muchas gracias al contestar mi respuesta

Carlos T dijo...

Buen día Marietta Ildefonso

Me va a disculpar, pero no logro entender su consulta.Usted dice: "quería saber cual gasta mas... o cual consume mas.... .es que sube mi luz mas de lo norma"

La luz sube por:

1) Equipos en funcionamiento.
2) Más horas de encendido de los equipos, mas consumo por iluminación.
3) Si hay falla en la instalación como fugas (es raro que esto acontezca, pero es una posibilidad).


El consumo para recargar una batería depende:

1) Tamaño de la batería.
2) Cuan descargada esté la batería a recargar.
3) Y en menor medida, el tipo de cargador.

Por lo general la recarga de una batería demanda poco consumo, pero esto es relativo. Es comparar. Si alguien pagaba por ejemplo 60 soles y ahora paga 80, ues no sospecharía de un sobre consumo. Pero si la factura sube a 250, pues allí si... trato de decirle que su pregunta no es completa y por eso me es difícil darle una respuesta concreta.
No tengo mas para decirle. Le agradecería me precise su pregunta.

Saludos

Carlos el baterillero

Alex dijo...

Buen dia.

Me surgen unas preguntas:
Adjunto el link de una pagina que ofrece una bicicleta eléctrica de esta especificación:
https://energeticafutura.com/blog/potentisimo-motor-electrico-para-bicicletas-de-montana/

-Se tiene una Batería de LiFePO4 (litio, hierro y fósforo) de 48 V, 12 Ah, 1h de carga y un motor eléctrico de 1200W,
1500 ciclos de carga, ¿ Que relación hay para saber en cuanto tiempo se me descarga la batería si esta en funcionamiento constante el motor o aparato conectado a la batería?

- La potencia de la batería es P= 12A*48V = 576W y me esta consumiendo el motor 1200W ¿esto es posible? , ya que encuentro otro tipo de bicicletas eléctricas y la potencia de la batería es mayor a la del motor eléctrico. ¿ como se puede sacar estas relaciones usando la potencia?

- Si en un caso se estuviera cargando la batería al mismo tiempo que se descarga, ¿La potencia que entra debe ser mayor a la que sale? - ¿Este procedimiento no se puede hacer por que daña la batería? - ¿ La batería llega a un punto donde se va quedar sin carga

Agradezco su disposición y su ayuda prestada para aclarar estas incomodas dudas.

desde Colombia.

Carlos T dijo...

Buen día Alex

1) El producto Ah por voltaje, no es potencia, es: energía eléctrica y las unidades son: watts-hora
2) Si es posible que los watts-hora sean menos que los watts. Muchos equipos UPS trabajan bajo ese concepto y las autonomías van por un promedio de 20 minutos
3) Para el caso que usted expone, pues tendrá una autonomía de poco menos de media hora, suponiendo que el motor siempre demande 1200 watts.
4) No entiendo el último párrafo de su pregunta. Los sistemas fotovoltaicos cargan a la batería al mismo tiempo que la batería está entregando energía a los consumidores. En realidad no ocurre así. Sucede que el panel solar carga a la batería y a su vez entrega energía al consumidor. También los UPS de gran envergadura, para evitar el ruido eléctrico ponen la batería a alimentar el consumo mientras esta a su vez se está cargando. Claro, la corriente que entra a la batería debe ser superior a la que sale, ya que sino no se hablaría de recarga.

Saludos

Carlos el baterillero

nnsarmor dijo...

si poseo una bomba electrica sumergible de 3HP y de 220v y necesito que funcione durante 24 h pero durante el dia debe ser alimentada por paneles solares y en la noche debe estar conectada a un sistema de baterias, ¿cómo podria determinar el numero de paneles y baterias que deberia usar?

Carlos T dijo...

Buen día nnsamor

Le sugiero leer los datos del siguiente link: http://energicentro.blogspot.pe/2010/11/paneles-solares-calculo-de-una.html

A partir de allí puede hacer los cálculos. Le adelanto que lo que usted planea requerirá muchos paneles y baterías. 3 HP es bastante potenia funcionando 24 horas seguidas.

Saludos

Carlos el baterillero

orlando job ureña q dijo...

Tu me dice que para cargar una sccooter de 48v se necesita un panel de 600watt.

Carlos T dijo...

Buen día Orlando Job Ureña

No entiendo el texto de su consulta.

Saludos

Carlos el baterillero

La Victoria dijo...

Hola, saludos, que panel solar debo usar para cargar una batería 12 v 33 placas gracias, quiero hacerme uno doméstico par luces led y toma para una tv led según eso veré cuanto tiempo dura la energía y según eso veré que hacer. Gracias espero tu respuesta.

Anónimo dijo...

Buen día LA Victoria

Las baterías para paneles solares se especifican en Amperios-hora (Ah). Usted dice placas. Suponiendo que esa batería sea de 200 Ah, yo instalaría dos paneles de 150 watts cada uno. También me proveeria de un regulador de 20 amperios y 12 voltios.

Para el diseño del sistema es necesario contar con el nivel de radiación solar de la zona y conocer las horas de sol. Lo recomendable es no descargar la batería más allá del 50%.

Saludos
Carlos el bateríllero

Sandy dijo...

Saludos desde Ecuador estimado Carlos,
Me encontré tu blog y la verdad de lo mejor q leído, tienes alma de profesor.

Bueno te dejo mi pregunta y gracias de antemano por tu ayuda.

En el caso de que tuviera un equipo que usa 4 baterías de 80V y 620 Ah. Trabaja durante el día y en la noche lo petendo cargar, solo es necesario conectarlo a la corriente a una acometida o bien de 220 V o de 400 V. ¿Cuál sería la Potencia que se generaría al cargarlo? ¿El consumo sería la Potencia por el número de horas que está conectado (Watts-hora)?

Carlos T dijo...

Buen día Sandy

No entiendo su pregunta.

Usted supongo debe tener un cargador ya que sus baterías son de gran tamaño y de voltaje poco convencional: 80 voltios.

Supongamos que sus baterías están en modo serie: 80 x 4 = 320 voltios. Deberá contar con un cargador que entregue al menos 360 voltios en Corriente Continua y a una corriente en amperios del orden de: 65.

Lo anterior en potencia es: 360 x 65 = 23.4 kilowatts.

Estoy asumiendo conexión en serie de las baterías, lo anterior cambia si es en modo paralelo.

No puedo responderle mas. Su pregunta está incompleta.

Saludos

Carlos el baterillero

Sandy dijo...

Estimado Carlos,
Ante todo agradecerle por su pronta respuesta y en segundo lugar disculparme por no explicarme bien.

Se trata de un equipo que tiene el sistema de carga incorporado, y para cargarlo solo es necesario conectarlo a la corriente (voltaje de 220 o 400). Como le había comentado son 4 baterías de 80 v y 620 Ah. Mi pregunta es, cúal sería la potencia necesaria para cargarlo? y ahora que ud. lo comenta: ¿Existe alguna diferencia entre si las baterías se encuentran en serie o en paralelo?.

Gracias de antemano por su valiosa ayuda.
saludos

Carlos T dijo...

Buen día Sandy

Sea que estén en serie o en paralelo, la potencia necesari a de carga es de alrededor 23.4 kilovatios. Claro cuenta también el consumo propio del cargador y el modo de carga que este tenga.

Ahora si las baterías están en paralelo, la corriente de carga deberá estar en el orden de: 62 x 4 = 248 amperios. En mi opinión una corriente de muy alto valor.

El que estén en serie o en paralelo dependerá de las características del consumidor aplicado a las baterías.

Saludos

Carlos el baterillero

Sandy dijo...

muchas gracias por toda su ayuda Carlos.
Saludos

Anónimo dijo...

Hola, buen post, si tengo una batería de 5 volts y 10Ah y la cargo con una fuente de 5 volts de entrada, mi pregunta es ¿cuánta corriente va a demandar la batería a mi fuente para cargarse?

Es decir si mi fuente solo entrega 1.5 Amperes como se que no sobrepasará dicha cantidad y quemará mi fuente?

Gracias de antemano.

Saludos.
Jorge

Carlos T dijo...

Buen día Anónimo

Primero que si su batería es de 5 voltios, dudo que una fuente de 5 voltios la pueda recargar. El cargador debe tener un voltaje ligeramente mayor al de la batería. Claro este voltaje va a depender del tipo de tecnología que tiene la batería. Su batería de 5 voltios debe ser de las de Litio.

No puedo responderle mas.

Saludos

Carlos el baterillero

Ricardo Rivera dijo...

bien mi pregunta es que inversor comprar si de 100watts o 2000watts ambos disponibles, necesito q la batería del automóvil se descargue lo mínimo posible en cuanto solo conecto un notebook de estudio de 65 watts consumo, ¿mi batería con el inversor de 2000 watts gastaría mas corriente con el mismo notebook? o es diferente con el inversor de 100watts , ¿tendría q encender el automóvil mas seguido para cargar la batería?

Carlos T dijo...

Buen día Ricardo Rivera

Hay mucha diferencia de cien watts a dos mil watts. No se que decirle allí.

Le anotaré que cuando se usa inversor, hay el consumo del equipo conectado al inversor, y también consumo del propio equipo inversor. El consumo del inversor dependerá de la tecnología que este tenga. Hay inversores que consumen casi un 10% de lo que solicita el consumidor y hay otros de menor consumo. Eso es por un lado.

Lo otro es que no se como pueda usted medir: que la batería se me descargue poquito.

Solo puedo decirle que haga la prueba y experimente como le va ir.

Saludos

Carlos el baterillero