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Guía · Conceptos básicos

kW y kWh: la diferencia entre potencia y energía

El kW mide potencia (un ritmo) y el kWh, energía (una cantidad). Ejemplos claros con facturas, paneles solares, baterías y cargadores, y errores habituales.

Actualizado: 7 min de lectura 1641 palabras

Leer una factura, dimensionar una batería, elegir una instalación solar, comparar cargadores para el coche eléctrico: casi toda la confusión con la energía en casa viene de mezclar dos unidades, el kilovatio (kW) y el kilovatio-hora (kWh). Se parecen, y las noticias y los folletos comerciales las intercambian continuamente, pero miden magnitudes físicas distintas. Aprende a distinguirlas y buena parte de las cuentas de energía se reducirán a una simple multiplicación.

La respuesta corta

  • El kW (kilovatio) mide potencia, el ritmo al que fluye la energía en un instante. Piensa en la velocidad de un coche (km/h) o en el caudal de un grifo (litros por minuto).
  • El kWh (kilovatio-hora) mide energía, la cantidad entregada durante un periodo. Piensa en la distancia recorrida (km) o en el agua que cabe en un cubo (litros).

El tiempo une a las dos:

Energía (kWh) = Potencia (kW) × Tiempo (h) Potencia (kW) = Energía (kWh) ÷ Tiempo (h) Tiempo (h) = Energía (kWh) ÷ Potencia (kW)

Un hervidor de 2 kW encendido 3 minutos (0,05 h) consume 2 × 0,05 = 0,1 kWh. Una bombilla LED de 10 W (0,01 kW) encendida 10 horas consume también 0,1 kWh. La misma energía con potencias muy distintas.

De dónde salen las unidades

El vatio (W) es la unidad de potencia del SI y equivale a un julio por segundo (1 W = 1 J/s), según el SI Brochure del BIPM. Un kilovatio son 1.000 W. Un kilovatio-hora es la energía de 1 kW mantenido durante 1 hora:

1 kWh = 1,000 W × 3,600 s = 3,600,000 J = 3.6 MJ

La unidad de energía «oficial» del SI es el julio. En electricidad se usa el kWh porque las cifras son más manejables: un hogar consume miles de kWh al año, no miles de millones de julios. Para convertir a BTU, termias, tep, calorías y otras unidades, usa el conversor de unidades de energía o la chuleta de unidades de energía.

La escalera de prefijos

Potencia Energía Escala típica
W (vatio) Wh Cargador del móvil (5–20 W); batería del móvil (10–20 Wh)
kW = 1.000 W kWh Hervidor (2–3 kW); consumo diario de una casa (5–30 kWh)
MW = 1.000 kW MWh Aerogenerador grande (3–15 MW); un pueblo pequeño en una hora
GW = 1.000 MW GWh Reactor nuclear grande (~1 GW); producción anual de una planta solar mediana (~100–200 GWh)
TW = 1.000 GW TWh Demanda anual de un país (p. ej., de decenas a cientos de TWh)

Las estadísticas eléctricas nacionales se expresan en TWh al año. Puedes comparar países en nuestras fichas por país y en las clasificaciones.

Errores habituales (y cómo detectarlos)

  1. «kW por hora». Casi siempre está mal. El kW ya es un ritmo, así que «kW por hora» describe lo rápido que cambia la potencia (una rampa). Los ingenieros de red lo usan; en casa, prácticamente nunca. Lo que la gente suele querer decir es kWh.
  2. «Una instalación solar de 5 kWh». Las instalaciones solares se dimensionan en kW (en rigor, kWp). Lo que producen son kWh. Una instalación de 5 kWp puede producir 4.500–8.000 kWh al año según dónde esté.
  3. «La batería es de 5 kW» cuando se habla de capacidad. Una batería tiene las dos cosas: una potencia (kW, lo rápido que puede cargarse o descargarse) y una capacidad de energía (kWh, cuánto almacena). Una batería de 13,5 kWh con un inversor de 5 kW puede alimentar una carga de 5 kW durante unas 2,7 horas, pero no puede alimentar una de 7 kW en absoluto.
  4. «Una planta solar de 1 GW abastece a X hogares». Los hogares consumen energía (kWh), así que necesitas la energía anual de la planta (GWh), que depende de su factor de capacidad (consulta qué significa el factor de capacidad).
  5. Confundir kWh con kWh/kWp o kWh/m². La producción específica (kWh/kWp) y la irradiación (kWh/m²) son cocientes, normalizados por el tamaño de la instalación o por la superficie.

kW y kWh en situaciones cotidianas

Cómo leer la factura de la luz

Tu contador cuenta kWh. Si tu tarifa es de 0,25 €/kWh y has consumido 300 kWh en un mes, el término de energía de la factura es de 75 €. Muchas facturas tienen también un cargo fijo diario y, en algunos países, un término basado en la potencia contratada en kW (o kVA): la potencia máxima que puede darte el suministro antes de que salte el interruptor. Los clientes comerciales suelen pagar cargos por demanda según su potencia máxima en periodos de 15 minutos. Por eso una empresa puede rebajar su factura repartiendo los consumos, sin gastar ni un kWh menos.

Electrodomésticos

La etiqueta de un aparato indica la potencia en W o kW. Para saber la energía, multiplica por las horas de uso y, en los aparatos que se encienden y apagan solos, por el ciclo de trabajo:

Aparato Potencia habitual Uso habitual Energía
Bombilla LED 8–12 W 5 h/día 0,04–0,06 kWh/día
Frigorífico combi 100–200 W con el compresor en marcha ~30–40 % del tiempo 0,6–1,5 kWh/día
Horno eléctrico 2–3,5 kW 1 h 1–2 kWh (el termostato va cortando)
Bomba de calor (calefacción) 1–4 kW eléctricos día de invierno 10–40 kWh/día
Ducha eléctrica 7–10 kW 10 min 1,2–1,7 kWh
Recarga del coche eléctrico en casa 7–11 kW 4 h 28–44 kWh

La ducha eléctrica ilustra bien la diferencia: potencia muy alta, poco tiempo, energía moderada. El frigorífico es lo contrario. Su potencia es baja, pero no se apaga nunca, así que a lo largo de un año acumula mucha energía. La guía de electrodomésticos del Departamento de Energía de EE. UU. usa el mismo método: vatios × horas × días.

Paneles solares

Los kWp de una instalación solar son su potencia pico. Lo que te ahorra dinero son sus kWh anuales:

kWh anuales ≈ kWp × producción específica (kWh/kWp) 6 kWp × 1,200 kWh/kWp ≈ 7,200 kWh al año

La producción específica va de unos 800–1.000 kWh/kWp en el Reino Unido y el norte de Alemania a 1.400–1.700 en España o el sur de Estados Unidos. Obtén una cifra para tu ubicación con la calculadora de paneles solares o consulta el recurso solar de tu zona en el Energy Explorer.

Baterías domésticas

Una batería viene con dos cifras, y necesitas las dos:

  • La capacidad útil (kWh) marca cuánto tiempo puede alimentar tus consumos.
  • La potencia continua (kW) marca cuántos consumos puede alimentar a la vez. La potencia de pico durante unos segundos es mayor, algo que importa con motores y bombas.

Un ejemplo: un hogar consume 8 kWh entre la puesta y la salida del sol, con un pico de 4 kW cuando coinciden el horno y el hervidor. Una batería de 10 kWh con 5 kW de salida cubre ambas cosas. Una batería de 10 kWh limitada a 3 kW tiene energía suficiente, pero tiene que dejar el pico a la red. La calculadora de baterías solares lo simula hora a hora, y la guía de baterías domésticas explica el dimensionado con más detalle.

Coches eléctricos

Las baterías de los coches eléctricos se miden en kWh (normalmente 40–100 kWh en turismos) y los cargadores, en kW.

Tiempo de carga (h) ≈ energía a añadir (kWh) ÷ potencia del cargador (kW) ÷ rendimiento de carga 60 kWh × (80% − 20%) = 36 kWh a añadir A 7.4 kW y 90% de rendimiento: 36 ÷ 7.4 ÷ 0.90 ≈ 5.4 h A 50 kW en continua: 36 ÷ 50 ≈ 0.7 h (más la ralentización cerca del 100%)

El coste de uso va en kWh: un coche que gasta 17 kWh/100 km cuesta 4,25 € cada 100 km a 0,25 €/kWh. Compara tarifas con la calculadora del coste de recarga del coche eléctrico.

Ejemplo práctico: un día en una casa

Supón que tu contador inteligente muestra esto para un día:

Periodo Potencia media Duración Energía
Noche (00–07) 0,25 kW 7 h 1,75 kWh
Mañana (07–09) 2,0 kW 2 h 4,0 kWh
Día (09–17) 0,4 kW 8 h 3,2 kWh
Tarde-noche (17–23) 1,5 kW 6 h 9,0 kWh
Última hora (23–24) 0,5 kW 1 h 0,5 kWh
Total 0,77 kW de media 24 h 18,45 kWh

La energía diaria (18,45 kWh) determina el término de energía de la factura. La potencia máxima determina la potencia de conexión que necesitas y, en una batería o una instalación aislada, la potencia del inversor. Aquí podría llegar a 7 kW durante unos minutos cuando coinciden el horno, el hervidor y la lavadora. La potencia media (18,45 ÷ 24 = 0,77 kW) sirve para cálculos rápidos: equivale a unos 6.700 kWh al año.

Unidades relacionadas que te encontrarás

  • kVA: potencia aparente, usada en transformadores, generadores y algunas potencias de conexión. kW = kVA × factor de potencia; en cargas resistivas son iguales y en motores los kW son menores.
  • kWh/m²/día: irradiación solar, el «combustible» de los paneles solares. Multiplícala por la superficie del panel y su eficiencia para estimar la energía.
  • W/m²: irradiancia (potencia instantánea de la luz solar) o densidad de potencia del viento.
  • MWh/año y TWh/año: energía anual de centrales eléctricas y países. Una cifra en GW por sí sola nunca te dice la producción anual.
  • Energía primaria frente a electricidad: 1 kWh de electricidad de una central de gas requiere aproximadamente 1,7–2,5 kWh de gas, según su rendimiento. Como advierte la guía de unidades de la EIA, las estadísticas que mezclan ambas hay que leerlas con cuidado.

Ideas principales

  • El kW es potencia (ritmo); el kWh es energía (cantidad). kWh = kW × horas.
  • Las facturas cobran sobre todo kWh; la potencia de conexión, los inversores de las baterías y los cargadores se dimensionan en kW.
  • Las instalaciones solares se miden en kWp, pero se juzgan por sus kWh anuales; las baterías necesitan una cifra en kWh y otra en kW.
  • Cuando un titular solo da GW, pregunta por los GWh y por el factor de capacidad que los relaciona.

Calculadoras sobre este tema

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre kW y kWh, explicado de forma sencilla?
Un kW (kilovatio) indica lo rápido que se consume o se produce energía en un momento dado, como la velocidad de un coche. Un kWh (kilovatio-hora) indica cuánta energía se ha consumido o producido a lo largo del tiempo, como la distancia recorrida. Un radiador de 1 kW encendido durante una hora consume 1 kWh.
¿Cuántos kWh produce una instalación solar de 1 kW?
Depende del sol. Una instalación de 1 kWp produce unos 800–1.000 kWh al año en el Reino Unido o el norte de Alemania, 1.100–1.400 kWh en el sur de Europa o en gran parte de Estados Unidos y 1.600–2.000 kWh en desiertos muy soleados. Esa cifra anual dividida entre 8.760 horas da el factor de capacidad.
¿Mi factura de la luz se calcula en kW o en kWh?
En la mayoría de los países, las facturas domésticas cobran sobre todo la energía en kWh, más un cargo fijo diario. Algunas tarifas, y la mayoría de las comerciales e industriales, incluyen también un término de potencia o de demanda basado en tu potencia máxima en kW o en el tamaño de tu conexión.
¿Cuánto tiempo alimenta mi casa una batería de 10 kWh?
Divide la energía útil entre la potencia media que consumes. Una batería de 10 kWh con 9 kWh útiles que alimenta una carga media de 0,5 kW por la tarde-noche dura unas 18 horas; con 2 kW dura unas 4,5 horas. Los kW de la batería limitan cuántos aparatos pueden funcionar a la vez.
¿Qué significa kWp en un panel solar?
El kWp (kilovatio pico) es la potencia en corriente continua de los paneles solares en condiciones estándar de prueba: 1.000 W/m² de irradiancia con la célula a 25 °C. La producción real suele quedar por debajo, porque el sol es más débil la mayor parte del tiempo y los paneles se calientan más.
¿Por qué los cargadores de coche eléctrico se miden en kW y las baterías en kWh?
Los kW del cargador indican lo rápido que entra la energía en el coche; los kWh de la batería, cuánta puede almacenar. Cargar una batería de 60 kWh del 20 % al 80 % supone añadir 36 kWh: a 11 kW se tarda unas 3,5 horas y a 150 kW (si el coche lo admite), unos 15–20 minutos.

Fuentes y referencias

  1. BIPM: The International System of Units (SI Brochure, 9th edition)
  2. U.S. Energy Information Administration: Units and calculators explained
  3. IEA: Electricity Information (documentación de datos y convenciones de unidades)
  4. U.S. Department of Energy: Estimating Appliance and Home Electronic Energy Use

Las cifras de esta guía son rangos típicos tomados de las fuentes citadas; las tuyas dependerán de la ubicación, los precios y los equipos. Usa las calculadoras enlazadas para obtener estimaciones adaptadas a tu caso.