Calculadora de consumo de un grupo electrógeno: litros por hora, autonomía y coste por kWh

Cómo funciona esta calculadora de consumo de grupos electrógenos

Las fichas técnicas de los generadores suelen indicar el consumo al 25 %, 50 %, 75 % y 100 % de carga, y esos puntos caen casi exactamente sobre una recta que no pasa por cero. La recta tiene dos componentes: un consumo fijo en vacío, que crece con el tamaño del motor, y un consumo marginal, que depende de la electricidad que realmente demandas. La calculadora aplica esta curva de consumo lineal (el mismo modelo que usan HOMER y la mayoría de las herramientas de diseño de sistemas híbridos) a generadores de gasóleo, gasolina, GLP y gas natural.

Con esa curva obtienes el consumo por hora con tu carga media, la autonomía por depósito, la energía por litro (o por m³ de gas) y el coste real de cada kWh. Ese coste suma al combustible el mantenimiento y el desgaste del motor, entendido como el precio de compra repartido entre las horas de vida útil. Después se compara con la electricidad de la red y con la solar con batería, junto con el CO₂ por kWh.

La fórmula

Coeficientes por defecto: gasóleo a = 0,08, b = 0,25 L/kWh; gasolina a = 0,12, b = 0,33; GLP a = 0,15, b = 0,45 (litros de líquido); gas natural a = 0,10, b = 0,30 m³/kWh. Contenido energético: gasóleo 10,0 kWh/L, gasolina 9,1, GLP 7,08 kWh/L, gas natural 10,55 kWh/m³.

Ejemplo resuelto

Los valores por defecto describen un generador diésel de 10 kW al 50 % de carga (5 kW) que funciona 8 horas al día durante 30 días, con un depósito de 50 L y el gasóleo a 1,60 €/L.

El consumo es 0,08 × 10 + 0,25 × 5 = 2,05 L/h. Cada litro da 5 ÷ 2,05 = 2,44 kWh (un rendimiento de combustible a electricidad de alrededor del 24 %), y el depósito de 50 L dura unas 24 horas. Solo el combustible cuesta 1,60 ÷ 2,44 = 0,66 € por kWh.

El desgaste del motor añade 6.000 € ÷ 15.000 h = 0,40 € por hora, y el mantenimiento, otros 0,25 €. Repartido entre 5 kW, son 0,13 €/kWh, con lo que el total llega a 0,79 €/kWh. En un mes el generador funciona 240 horas, quema 492 L de gasóleo y produce 1.200 kWh. Combustible y mantenimiento suman unos 847 €. Esa misma energía costaría 300 € de la red a 0,25 €/kWh, o 216 € con solar y batería a 0,18 €/kWh. El CO₂ ronda 1,1 kg por kWh, 1,3 toneladas al mes.

La tabla de cargas muestra por qué importa el dimensionado. Al 20 % de carga, la misma máquina saca solo 1,54 kWh por litro (1,04 €/kWh en combustible); a plena carga llega a 3,03 kWh/L (0,53 €/kWh).

Cómo leer los resultados

• El consumo de combustible es la cifra principal: litros (o m³) por hora con tu carga media.
• La energía por litro es el mejor indicador de si el generador encaja con la carga. Un diésel por debajo de unos 2 kWh/L probablemente está sobredimensionado.
• El coste total por kWh es el que hay que comparar con la red y con la solar. El coste del combustible por sí solo se queda corto.
• La gráfica de la curva de consumo representa los litros por hora (que suben) y los kWh por litro (que caen con poca carga). La zona de mejor funcionamiento suele estar entre el 60 y el 85 % de carga.
• El veredicto te avisa cuando la carga baja del 30 %, donde los diésel desperdician combustible y empiezan a sufrir wet-stacking.

Valores típicos

Consejos para reducir el consumo del generador

• Elige el tamaño adecuado. Un grupo grande al 20 % de carga puede gastar un 50–60 % más de combustible por kWh que uno más pequeño al 70 %.
• Añade una batería. Deja que el generador cargue una batería a carga alta durante unas horas y apágalo después. Esta estrategia de «carga por ciclos» es la habitual en el diseño de instalaciones aisladas. Dimensiónala con la calculadora de baterías solares.
• Añade solar. Incluso una instalación fotovoltaica modesta puede recortar entre un 50 y un 80 % las horas de generador en los meses soleados. Simula su producción con la calculadora de paneles solares.
• Usa un generador inverter para cargas pequeñas. Al variar el régimen del motor, ahorra un 20–40 % por debajo de la media carga.
• Mantenlo a punto. Con los filtros de aire limpios, el aceite correcto y los inyectores en buen estado, el consumo se mantiene cerca del de la ficha técnica.

Limitaciones

La curva de consumo lineal es una aproximación; para resultados precisos, introduce los coeficientes de tu ficha técnica. El consumo real depende también de la altitud, la temperatura, el factor de potencia y la frecuencia con que arrancan y paran las cargas. La vida útil del motor y el coste de mantenimiento varían mucho entre los equipos portátiles domésticos y los grupos industriales de potencia continua. Los precios del combustible se mantienen constantes y no se incluye el transporte a emplazamientos remotos. El CO₂ cubre solo la combustión, no la producción del combustible.

Método e hipótesis

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