El costo de cargar las baterías es muy bajo. Incluso las baterías grandes que se usan para las cortadoras de césped eléctricas y los sopladores de nieve cuestan solo unos centavos para cargar.
Desde dispositivos más pequeños, como un controlador de Xbox, hasta dispositivos más grandes, como un soplador de hojas a batería o incluso un automóvil, aquí le mostramos cómo calcular cuánto cuesta recargar las baterías.
¿Por qué calcular los costos de la batería recargable?
Ciertamente, no tiene que calcular el costo de usar baterías recargables para usarlas. Tal vez la conveniencia de no correr nunca a la tienda para comprar más baterías para sus controladores de Xbox es lo suficientemente alta como para que no le importe si las baterías recargables le ahorran dinero y las usaría de todos modos.
Pero tal vez esté considerando comprar todas las herramientas de jardín y césped que funcionan con iones de litio para reemplazar sus dispositivos que funcionan con gasolina, y se pregunta si recargarlos semana tras semana en el verano terminará siendo más costoso de lo que anticipa. .
O, tal vez, eres como nosotros y tienes una curiosidad implacable por todo y te encantaría saber exactamente cuánto cuesta cargar y usar tu dron, soplador de hojas u otros dispositivos que funcionan con baterías. Hablando de curiosidad, si está leyendo este artículo porque está considerando cambiarse a una cortadora de césped o un soplador de nieve a batería, aquí hay un desglose de las diferencias de costos entre los cortacéspedes a gasolina y a batería y lo mismo para los quitanieves.
Cualquiera que sea su motivación, no es difícil averiguar cuánto cuesta cargar las baterías recargables grandes y pequeñas.
Cómo calcular los costos de la batería recargable
Hay dos formas de calcular cuánto cuesta recargar una batería recargable. Uno es muy preciso ya que le permite medir la cantidad exacta de energía utilizada, en el nivel de salida, por el cargador y la batería combinados. Por grande o pequeña que sea la sobrecarga de usar el cargador, este método lo tiene en cuenta.
El otro es menos preciso porque utiliza cálculos básicos al dorso del sobre para determinar cuánta energía requieren las baterías para alcanzar el 100 % de su capacidad. Aunque es posible que se sorprenda de cuán precisos son los cálculos simples gracias a las mejoras en la eficiencia del cargador y la tecnología de la batería.
Comencemos con el método más preciso, en caso de que tenga curiosidad por obtener los números exactos, y luego pasemos a usar un cálculo simple para ayudarlo (con un grado razonable de precisión) a estimar el uso.
Sea cual sea el método que opte por utilizar, sin embargo, necesitará un poco de información crucial. Antes de continuar, obtenga su última factura de servicios públicos o consulte el sitio web de su proveedor de electricidad para conocer el costo de un kilovatio hora (kWh) en su área. Usamos 14 centavos por kWh en nuestras ecuaciones de ejemplo a continuación, pero deberá ajustarlo a su costo local de servicios públicos.
Mida el uso de energía en tiempo real del cargador
Si desea la respuesta más fácil y precisa a «¿Cuánto cuesta cargar mi dispositivo?» deberá medir el cargador en uso en lugar de calcular el costo basándose únicamente en la capacidad de energía de la batería.
La razón de esto es simple: cada uso de electricidad incurre en una pérdida de alguna forma. Si alguna vez desenchufó un cargador para su teléfono o computadora portátil y notó que el cargador estaba caliente al tacto, experimentó un poco de esa pérdida: parte de la electricidad que fluía hacia el dispositivo de carga se irradió a la habitación como calor en lugar de terminando almacenado en la batería. (Aparte, no se preocupe por desconectar el cargador de su teléfono cuando no esté en uso, ya que solo usa alrededor de 5 centavos de energía por año en modo de espera).
Tenemos una guía detallada para medir el uso de energía de los dispositivos y electrodomésticos en su hogar, y vamos a recomendar el mismo método de medición del dispositivo que se describe en esa guía. Hemos usado un medidor de dispositivo P3 International 4460 Kill A Watt durante años y no podemos recomendarlo lo suficiente para este tipo de proyectos.
Lo mejor de Kill A Watt es que puede ingresar el costo por kWh, y mostrará el costo de energía real y no solo la energía utilizada, lo que le permite omitir los cálculos manuales para averiguar cuánto funciona el costo del cargador por carga.
Simplemente configure Kill A Watt, conecte el cargador de batería y haga referencia al dispositivo cuando termine de cargar la batería.
A modo de ejemplo (y para compararlo con la técnica de cálculo manual que discutiremos en la siguiente sección), cargamos una batería de iones de litio de 6,0 Ah y 40 V completamente agotada mientras usamos el medidor Kill A Watt.
Según el medidor, cuesta $0.03 cargar la batería, como se ve en la foto de arriba. Las pruebas posteriores que recargaron la batería después de usarla hasta el agotamiento arrojaron el mismo valor: 3 centavos por carga.
Y los resultados fueron consistentes en múltiples cargas e incluso cuando se usaron cargadores rápidos de varias baterías. Cuando medimos cuánto costaba cargar cuatro baterías de 6,0 Ah y 40 V (que es lo que consume nuestra sopladora de nieve Ryobi), los resultados fueron exactamente lo que esperaba: 12 centavos (3 centavos por batería). Si tiene curiosidad por saber cuánto nos ahorra eso por golpe de nieve, cuesta alrededor de 1/15 del precio hacer funcionar un soplador de nieve a batería en lugar de un soplador de nieve a gasolina.
Tenga en cuenta que el uso de Kill A Watt o un producto similar solo funciona si el dispositivo se carga a través de una toma de corriente estándar. Para artículos, como vehículos eléctricos, que se cargan a través de una infraestructura dedicada conectada a su hogar, deberá usar algunas de las otras técnicas en nuestra guía para medir el uso de energía, como usar su medidor eléctrico como monitor. O puede pasar al siguiente paso y usar un cálculo simple para obtener una estimación muy razonable.
Calcular el costo basado en la capacidad de la batería
Aunque pasamos un poco de tiempo enfatizando factores como la pérdida de energía, teniendo en cuenta el cargador en el análisis de costos, y tal, una cosa que encontrará, especialmente con baterías más pequeñas, es que los cálculos manuales simples son sorprendentemente precisos.
La tecnología de cargadores y baterías mejora constantemente. La mayoría de las configuraciones de carga son muy eficientes, con una eficiencia del 85 al 95 %.
Para baterías pequeñas que cuestan centavos para cargar, una pérdida de 5-15% es una fracción de un centavo de electricidad. Incluso cuando escala hasta baterías del tamaño de un vehículo eléctrico en el rango de 30 a 100 kWh, la pérdida general por carga es de alrededor de un dólar.
Entonces, independientemente del tamaño de la batería, ¿cómo obtiene de los detalles que conoce sobre una batería determinada para calcular cuánto cuesta cargarla desde que está vacía hasta el 100 %?
Primero, necesita saber el voltaje (V) y el amperaje por hora (Ah) de la batería dada. Por lo general, está impreso directamente en la carcasa de la batería, pero en los casos en que no tenga acceso directo a la batería dentro de un dispositivo, deberá consultar la documentación técnica del dispositivo. Para algunos dispositivos, como los controladores de consola, es común enumerar el amperaje pero no el voltaje, por lo que deberá investigar un poco.
En algunos casos, como en las “centrales eléctricas” de reemplazo de generadores y los vehículos eléctricos, las baterías están etiquetadas con Wh o incluso kWh. Si ese es el caso con su batería, puede omitir la conversión de Wh y los pasos de conversión de Wh a kWh a continuación cuando corresponda.
Sin embargo, para baterías más pequeñas, una vez que conozca los valores de V y Ah, puede usar una ecuación simple para determinar los vatios-hora (Wh) de energía que puede contener la batería.
V * Ah = Wh
Entonces, en el caso de nuestra batería de iones de litio de 6,0 Ah y 40 V de ejemplo, obtenemos los siguientes vatios-hora:
40V * 6.0Ah = 240Wh
A continuación, dividimos los vatios-hora por 1000 para convertirlos a kilovatios-hora (la unidad que utiliza su compañía eléctrica para facturarle).
240Wh / 1000 = 0.24 kWh
A continuación, calculamos el costo. Si realmente desea aumentar su estimación, puede reemplazar el marcador de posición (1) en la siguiente ecuación con un nuevo valor para representar la eficiencia de carga conocida o estimada.
Si, por ejemplo, sabe que el cargador de vehículos eléctricos en su garaje tiene una eficiencia nominal del 85 % (lo que significa que el 15 % de la energía se pierde en el proceso de carga), puede reemplazar el 1 con 1,15 para agregar el 15 % al cantidad de energía necesaria para cargar completamente la batería.
Pero nuevamente, para cargadores más pequeños donde se desconoce la eficiencia y el gasto de desperdicio es trivial (fracciones de un centavo, incluso), no dude en no preocuparse por eso.
Entonces, como último paso, multiplicamos el valor del kWh por el costo que pagamos por kilovatio-hora. En este caso, eso es $0.14 por kWh.
0.24 kWh * (1) * $0.14 = $0.0336
Redondee ese valor a los dos decimales que muestra el medidor Kill-A-Watt y obtendrá $0.03, la misma recarga de 3 centavos que calculó para nosotros. No está mal: tanto nuestra medición del mundo real como nuestro cálculo coinciden.
¡Y eso es! Ya sea que use un monitor físico para obtener el costo de carga de la batería al centavo o haga un poco de matemática básica para obtener una estimación bastante buena, ahora puede calcular cuánto cuesta cargar todo. desde un controlador de juego hasta un coche eléctrico.