Calculadora Dimensionamiento Batería ESS - Almacenamiento Solar
Dimensiona el sistema de baterías (ESS) para autoconsumo fotovoltaico: capacidad, tecnología y coste.
Última actualización: 27 de febrero de 2026
¿Por qué almacenar energía solar?
El almacenamiento de energía solar (ESS, Energy Storage System) es un sistema de baterías que acumula los excedentes fotovoltaicos diurnos para su consumo nocturno, aumentando el autoconsumo del 30-40% (sin batería) al 70-90% (con batería). La fórmula de dimensionamiento es: C = E_nocturno / (DoD × η). La tecnología dominante es LFP con 5.000-8.000 ciclos a 80-90% DoD y coste de 300-450 €/kWh (2025). Según BloombergNEF, el coste ha caído un 70% desde 2018 y se prevé 200 €/kWh para 2027. El payback típico es de 6-8 años.
Una instalación fotovoltaica produce electricidad durante el día, pero el consumo residencial es mayor por la tarde-noche. Sin batería, el excedente se vierte a la red (con compensación económica baja). Con batería, se almacena el excedente diurno y se consume por la noche, aumentando el autoconsumo del 30-40% al 70-90%.
Tecnologías de baterías
| Tecnología | DoD | Ciclos de vida | Coste (€/kWh) | Peso (kg/kWh) | Garantía típica |
|---|---|---|---|---|---|
| LFP (LiFePO₄) | 80 – 90% | 5.000 – 8.000 | 300 – 450 | 8 – 10 | 10 años |
| NMC (NiMnCo) | 80% | 3.000 – 5.000 | 250 – 400 | 6 – 8 | 10 años |
| AGM/Gel (plomo) | 50% | 1.000 – 1.500 | 100 – 200 | 25 – 30 | 2 – 3 años |
| Sodio-ión (Na-ion) | 80% | 3.000 – 5.000 | 200 – 350 | 10 – 12 | 5 – 10 años |
Fórmula de dimensionamiento
C_batería = E_nocturno / (DoD × η_batería)
| Variable | Descripción | Valor típico |
|---|---|---|
| E_nocturno | Energía a cubrir con batería (kWh/día) | 5 – 10 kWh |
| DoD | Profundidad de descarga | 0,80 – 0,90 |
| η_batería | Rendimiento de carga/descarga | 0,92 – 0,96 |
Ejemplo práctico: autoconsumo residencial
Datos:
- Consumo diario: 15 kWh
- Producción FV: 20 kWh/día (media anual)
- Autoconsumo directo: 40% = 6 kWh
- Excedente: 14 kWh → se almacenan parcialmente
- Consumo nocturno a cubrir: 7 kWh
C = 7 / (0,85 × 0,95) = 8,67 kWh → batería de 10 kWh (estándar)
Incremento del autoconsumo:
Sin batería: 6/15 = 40% Con batería: (6 + 7) / 15 = 87% ✅
Análisis económico:
Coste batería 10 kWh LFP: ~4.000 € Ahorro anual: 7 kWh × 365 × 0,15 €/kWh = 383 €/año Ahorro por no verter: ≈ 200 €/año (diferencia compra/venta) Total ahorro: ~580 €/año Payback: 4.000 / 580 ≈ 7 años
Sobredimensionar o no
| Capacidad vs necesidad | Efecto |
|---|---|
| Batería pequeña (50% nocturno) | Económica, payback corto, autoconsumo ~70% |
| Batería justa (100% nocturno) | Buen equilibrio, autoconsumo ~85% |
| Batería grande (2× nocturno) | Autonomía ante nublados, payback largo |
Errores comunes
Preguntas Frecuentes
¿Qué tecnología de batería elegir para autoconsumo solar?
La elección de la tecnología de batería para autoconsumo solar depende del presupuesto, la vida útil deseada y las condiciones de instalación. La tecnología LFP (litio hierro fosfato, LiFePO₄) es la dominante en 2025-2026 por su seguridad (no hay riesgo de fuga térmica ni incendio, a diferencia de NMC), durabilidad excepcional (5.000-8.000 ciclos a 80-90% DoD, equivalente a 15-20 años de uso diario) y precio decreciente (300-450 €/kWh instalado). La tecnología NMC (níquel-manganeso-cobalto) es más compacta y ligera (6-8 kg/kWh vs 8-10 kg/kWh para LFP), pero ofrece menos ciclos (3.000-5.000) y un riesgo marginal de fuga térmica. La tecnología de plomo-ácido (AGM/Gel) es la más económica inicialmente (100-200 €/kWh), pero con solo 1.000-1.500 ciclos a 50% DoD, su coste por ciclo es el más alto. Según datos de BloombergNEF, el coste de las baterías LFP ha caído un 70% desde 2018, y se prevé que alcance 200 €/kWh para 2027. Las baterías de sodio-ión (Na-ion) son una alternativa emergente con coste similar a LFP pero sin lítio ni cobalto.
¿Qué profundidad de descarga (DoD) usar en la batería?
La profundidad de descarga (DoD, Depth of Discharge) es el porcentaje de la capacidad nominal de la batería que se utiliza en cada ciclo. Usar una DoD mayor permite aprovechar más capacidad por ciclo, pero reduce la vida útil de la batería exponencialmente. Para baterías LFP (litio hierro fosfato), se recomienda una DoD del 80-90%: a 80% DoD, la vida típica es de 6.000-8.000 ciclos; a 100% DoD baja a 3.000-4.000 ciclos. Para NMC (níquel-manganeso-cobalto), la DoD recomendada es del 80%: a mayor DoD, el riesgo de degradación acelerada y pérdida de capacidad aumenta significativamente. Para baterías de plomo-ácido (AGM/Gel), la DoD máxima recomendada es solo el 50%: a 50% DoD ofrecen 1.000-1.500 ciclos, mientras que a 80% la vida se reduce a 300-500 ciclos. Según datos de la IEC (International Electrotechnical Commission), la relación entre DoD y ciclos de vida sigue una curva exponencial inversa. La fórmula de capacidad necesaria es: C_batería = E_nocturno / (DoD × η_batería).
¿Cómo calcular la capacidad de batería necesaria para autoconsumo?
La fórmula de dimensionamiento de la batería para autoconsumo solar es: C_útil = E_nocturno × factor_seguridad, donde E_nocturno es la energía consumida fuera de las horas de producción solar (típicamente 40-60% del consumo diario total para una vivienda). La capacidad nominal de la batería C_nominal = C_útil / DoD, donde DoD es la profundidad de descarga admisible (90-95% para LFP, 80% para NMC). Para una vivienda con consumo diario de 15 kWh, consumo nocturno de 8 kWh y batería LFP (DoD = 90%): C_nominal = 8 / 0,90 × 1,1 = 9,8 kWh → se selecciona 10 kWh. En la práctica, la capacidad óptima es 1-1,5 veces el consumo nocturno. Sobredimensionar más allá de 2 veces el nocturno no mejora el autoconsumo significativamente y empeora el payback. Según datos de UNEF, la capacidad media de batería en instalaciones residenciales en España es de 5-10 kWh para viviendas de 3-5 kWp, con un coste de 400-600 €/kWh instalado en 2025.
¿Cuántos años dura una batería de almacenamiento energético?
La vida útil de una batería de almacenamiento depende de la tecnología, la profundidad de descarga (DoD) y la temperatura de operación. Las baterías LFP (litio-ferrofosfato) ofrecen 6.000-10.000 ciclos al 80% DoD, equivalente a 15-25 años con un ciclo diario, y son la opción dominante en autoconsumo residencial e industrial. Las baterías NMC (níquel-manganeso-cobalto) ofrecen 3.000-5.000 ciclos al 80% DoD (8-14 años), con mayor densidad energética pero menor longevidad. Las baterías de plomo-ácido (OPzS, GEL) ofrecen solo 1.500-2.500 ciclos al 50% DoD (4-7 años), y su uso en autoconsumo ha caído al 5% del mercado. La degradación se acelera con temperaturas > 35°C: cada 10°C por encima de 25°C reduce la vida un 30-50% (regla de Arrhenius). Los fabricantes (BYD, Pylontech, Huawei) garantizan un mínimo del 60-70% de capacidad retenida al final de la garantía. Según BloombergNEF, el coste de las baterías LFP ha descendido de 600 €/kWh en 2020 a 300-400 €/kWh en 2025.