Electrificar la vida y el territorio
Calcula cómo cambian transporte, edificios, almacenamiento y generación.
Calcula cómo cambian transporte, edificios, almacenamiento y generación.
Progreso local, sin cuenta. ·
Mover personas es mover energía
Comprender la física
El consumo de movilidad depende de masa, velocidad, pendiente, temperatura y rendimiento de la cadena. Un consumo medio expresado en kWh/100 km permite traducir recorridos en energía eléctrica.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Movilidad eléctrica: batería y desnivel
Una ruta en kilovatios-hora
Ebase = d·c/100 · ΔEh = m·g·h/(3,6·10⁶) · Ebatería = Ebase + ΔEh/ηsubida (h>0) o Ebase + ηregen·ΔEh (h<0)El vehículo consume energía para avanzar y ganar altura. Al descender puede recuperar una fracción mediante frenada regenerativa.
La contribución gravitatoria es m·g·h. Al subir se aplica eficiencia de tracción del 90%; al bajar se usa la recuperación elegida.
No incluye climatización variable, perfiles de velocidad, potencia de recarga, diferencias de ida y vuelta ni recuperaciones superiores a las limitaciones de la batería.
Calcular y justificar
Energía de tracción aproximada para un consumo específico fijo.
Ver un ejemplo resuelto
Un coche de 15 kWh/100 km que recorre 200 km necesita aproximadamente 30 kWh para la marcha, antes de considerar pérdidas de carga.
Comprobar lo aprendido
Con 18 kWh/100 km y un viaje de 150 km, ¿cuántos kWh consume en marcha?
Del modelo al mundo real
La electrificación del transporte modifica la demanda horaria y las necesidades de recarga.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Calor útil y rendimiento
Comprender la física
Una bomba de calor transfiere calor del entorno al edificio con aporte eléctrico. Su rendimiento operativo depende de las condiciones, por lo que COP instantáneo y rendimiento estacional no deben confundirse.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Bombas de calor y temperatura
De 1 kWh eléctrico a varios kWh de calor
COPCarnot = Tcaliente/(Tcaliente − Tfría) · COPestimado = fracción·COPCarnot · Eelec = Qútil/COPUna bomba de calor transporta calor desde un foco frío a uno caliente. La diferencia de temperaturas determina el esfuerzo termodinámico.
Los grados Celsius se convierten a kelvin antes del cálculo. El COP real se aproxima como una fracción seleccionable del límite ideal.
No se modelan desescarches, régimen a carga parcial, radiadores, ACS, temperaturas variables, consumo auxiliar ni bombas geotérmicas específicas.
Calcular y justificar
Electricidad requerida para un calor útil con COP supuesto constante.
Ver un ejemplo resuelto
Para 9.000 kWh térmicos y COP 3: electricidad = 3.000 kWh.
Comprobar lo aprendido
Para 6.000 kWh térmicos y COP 4, ¿cuántos kWh eléctricos hacen falta?
Del modelo al mundo real
Electrificar el calor aumenta demanda eléctrica y puede reducir energía final total frente a resistencias o combustión, según condiciones.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
MW y MWh no son intercambiables
Comprender la física
La potencia determina la velocidad de descarga y la capacidad la energía almacenada. El estado de carga, la potencia del convertidor y la eficiencia limitan cuánto puede entregarse en la práctica.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Baterías: MW, MWh y autonomía
La energía almacenada no es la potencia disponible
Eentregable = Ecapacidad·SOC·ηdescarga · autonomía = Eentregable / PdescargaUna batería de 100 MWh no produce 100 MW indefinidamente. La potencia responde a cuán rápido se descarga la energía.
La energía disponible se aproxima mediante SOC y rendimiento de descarga. El indicador C/P describe una duración nominal a plena carga, diferente de la autonomía con SOC parcial.
La eficiencia de descarga no es eficiencia de ciclo completo. Se ignoran las curvas de potencia dependientes de SOC, temperatura y vida útil.
Calcular y justificar
Duración ideal a potencia constante para una batería con energía útil conocida.
Ver un ejemplo resuelto
Con 100 MWh útiles y una salida de 25 MW: 100/25 = 4 horas.
Comprobar lo aprendido
Una batería con 60 MWh útiles entrega 20 MW. ¿Cuántas horas puede hacerlo idealmente?
Del modelo al mundo real
Las baterías aportan servicios de regulación y desplazan energía; la autonomía no indica por sí sola reserva del sistema.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Una ciudad vista desde su potencia
Comprender la física
Para planificar la electrificación se debe combinar potencia con horas equivalentes, perfiles temporales y simultaneidad. Dos territorios con igual energía anual pueden tener puntas muy diferentes.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Territorio en kilovatios
Cuánto cambia una ciudad al electrificarse
DemandaGWh = población·(Ebase + Eadicional)/10⁶ · GeneraciónGWh = MW·8760·FC/1000Puedes medir un territorio en kWh por habitante y día y comparar su energía anual con una nueva capacidad de generación.
La demanda base y la adicional se expresan por persona y año. La generación renovable utiliza potencia instalada y factor de capacidad anual.
Un balance anual positivo no demuestra que haya energía suficiente cada hora: no se incluyen almacenamiento, interconexiones, vertidos ni red.
Calcular y justificar
Energía anual a partir de potencia media equivalente y horas equivalentes.
Ver un ejemplo resuelto
200 MW × 4.000 horas = 800.000 MWh = 800 GWh al año.
Comprobar lo aprendido
Una demanda de 150 MW con 2.000 horas equivalentes anuales representa ¿cuántos GWh?
Del modelo al mundo real
La calculadora territorial permite expresar energía en kWh/persona/día y examinar hipótesis de electrificación.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Potencia instalada y energía producida
Comprender la física
La potencia nominal indica un máximo de referencia, pero la producción anual depende del recurso, la disponibilidad, los vertidos y otros condicionantes. El factor de capacidad anual expresa energía real sobre producción teórica a plena potencia.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Renovables: potencia y producción
Por qué 1 GW no equivale a 1 GWh
Eanual(GWh) = Pinstalada(MW)·8760·FC / 1000Un parque tiene potencia máxima nominal, pero su producción se acumula con el viento y el sol a lo largo del tiempo.
El factor de capacidad anual es la fracción de las 8760 horas equivalentes a potencia nominal y varía por tecnología, emplazamiento y año.
No se está realizando una predicción de recurso ni un modelo horario. No puede deducirse el abastecimiento 24/7 a partir del total anual.
Calcular y justificar
Producción anual orientativa en un año no bisiesto con factor de capacidad supuesto.
Ver un ejemplo resuelto
100 MW al 20 % durante 8.760 horas: 175.200 MWh = 175,2 GWh.
Comprobar lo aprendido
Una instalación de 50 MW al 30 % de factor de capacidad produce ¿cuántos GWh en 8.760 horas?
Del modelo al mundo real
El Atlas muestra nudos; la producción renovable depende también de recurso, uso, restricciones y conexión.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Has respondido correctamente los ejercicios de todas las unidades publicadas. Esta autoevaluación es orientativa, sin acreditación académica.