El coste real de tu energía:
cuánto vale producir un kWh
en casa con una batería LiFePO4

1. Por qué el precio de tu kWh depende de quién lo produce

Cuando abres la nevera no piensas en cuántos céntimos vale cada minuto que el motor está en marcha. Pagas una factura mensual y ya está. Pero hay dos precios de la electricidad que conviven en tu piso o casa, y si quieres decidir bien sobre autoconsumo debes entender ambos.

El primero es el precio que pagas a la compañía: el que aparece en la factura, formado por el coste de generación + peajes de acceso + impuestos + IVA. En España, con la tarifa 2.0TD, varía entre 0,12 y 0,28 €/kWh según la franja horaria. Es el precio que ves.

El segundo es el precio que te cuesta producirla tú mismo: el precio del kWh que sale de tus placas o de tu batería. Este no aparece en ningún sitio, no lo cobra nadie, pero es la cifra clave para saber si una instalación tiene sentido económico. Es el precio invisible.

La analogía: es como tener un huerto vs comprar verdura en el supermercado. En el súper pagas un precio visible (el de la etiqueta). En el huerto no pagas por cada tomate, pero cada uno te ha "costado" algo: la inversión en herramientas, el agua, las horas que has trabajado. Si divides la inversión total entre el número de tomates que cosechas, obtienes tu coste real por tomate. Este es el concepto del LCOE.

2. El concepto LCOE: coste por kWh como el coste por kilómetro del coche

LCOE significa Levelized Cost of Energy (coste normalizado de la energía). Es la métrica universal que utiliza toda la industria energética para comparar tecnologías de generación entre ellas. La fórmula básica es simple:

La analogía más clara es el coste por kilómetro de tu coche. Cuando calculas lo que te cuesta cada kilómetro que recorres, no te limitas a sumar la gasolina. También incluyes el precio de compra del coche dividido por los años que lo tendrás, el mantenimiento, las ITV, el seguro, los neumáticos. Todos los costes a lo largo de la vida del vehículo, divididos por los kilómetros que harás.

Con una instalación solar es lo mismo. Los costes incluyen placas, inversor, batería, instalación, mantenimiento y posibles reposiciones. La energía producida es la suma de todos los kWh útiles que aprovecharás durante la vida útil del sistema (típicamente 30-40 años para las placas, 25-40 para la batería).

Hay matices importantes en el cálculo que veremos más adelante (reposiciones del inversor, performance ratio, excedentes…), pero la esencia es esta: repartir el coste total entre los kWh útiles que te dará el sistema.

3. La tarifa 2.0TD: por qué la red tiene tres precios al día

Desde 2021, todos los hogares con potencia contratada hasta 15 kW están en la tarifa 2.0TD, que divide el día en tres periodos con tres precios diferentes:

Para una casa típica que consume unos 5.000-7.000 kWh/año, el precio medio ponderado de la red suele situarse en torno a 0,17-0,20 €/kWh todo incluido (energía + peajes + impuestos + IVA). Esta es la cifra que debes tener presente cuando compares con el coste de producirte la energía tú mismo.

Esa diferencia de 0,16 € entre P1 y P3 es lo que hace que la gestión horaria sea tan importante. Una batería que carga de madrugada (Valle) y descarga por la tarde-noche (Punta) está haciendo arbitraje tarifario: cobra la diferencia de precio cada ciclo.

4. Producción solar: la cifra del catálogo vs la realidad en el tejado

Cuando compras una placa solar de 650 Wp, esa es la potencia máxima en condiciones ideales de laboratorio (irradiancia 1.000 W/m², temperatura célula 25 °C, espectro AM1.5). Esas condiciones se dan raras veces en la realidad. En el tejado, la producción es sensiblemente más baja que lo que dice el catálogo.

La herramienta europea estándar para estimar la producción real es PVGIS (la oficial de la Comisión Europea, basada en datos meteorológicos de satélite). Aplica un Performance Ratio (PR) que típicamente está entre 75 % y 85 % para una instalación bien dimensionada en el sur de Europa.

Pongamos un ejemplo concreto con el caso que usaremos durante todo el artículo: 8 placas Longi LR7-72HVH-650M (5,2 kWp totales) orientadas sur, inclinación 30°, en la zona costera catalana:

• Producción STC teórica máxima: 9.205 kWh/año (1.770 kWh/kWp anual ideal)
• Producción estimada PVGIS en el contador: 7.449 kWh/año (1.432 kWh/kWp real)
• Performance Ratio: ~81 %

Esa diferencia del 19 % no es ningún defecto. Son pérdidas normales e inevitables de una instalación solar:

• Calor de verano — los módulos pierden ~0,3-0,4 % por cada °C por encima de 25 °C. Un panel expuesto a sol directo puede llegar a 65-70 °C, perdiendo un 15-20 % de potencia instantánea.
• Suciedad, polen, nieve — pequeñas pérdidas acumuladas.
• Mismatching — diferencias entre células del mismo módulo y entre módulos de la misma cadena.
• IAM (Incidence Angle Modifier) — pérdidas por ángulo de incidencia no perpendicular.
• Cableado — pérdidas óhmicas en el circuito DC y AC.
• Degradación anual — los módulos pierden ~0,5 %/año de potencia.

5. El viaje de un kWh desde el sol hasta la bombilla

Para entender el LCOE hay que entender primero el camino que recorre la energía desde que entra en el panel hasta que ilumina la bombilla. No todo lo que generan las placas llega al consumo: cada conversión tiene pérdidas.

Este es el flujo completo de una instalación con placas + inversor + batería, como el caso que estamos analizando:

La diferencia crítica entre los 3 flujos es el número de conversiones energéticas. El consumo directo pasa por 1 solo paso de inversor (DC placas → AC consumo). El que va vía batería hace 3 pasos: AC bus → batería (carga) → almacenamiento round-trip → AC consumo (descarga). Cada paso por el inversor tiene unas pérdidas del 4-5 % (eficiencia ~95,3 %), y la batería añade un 3 % de pérdida round-trip. Total ruta vía batería: ~88 % de eficiencia vs 95 % de la ruta directa.

Aquí va el gráfico instantáneo del LCOE para un día tipo de marzo. Muestra cómo nuestra energía (línea LCOE blanca) es siempre mucho más barata que los precios de la red en los periodos Punta y Llano, y cómo el sistema funciona orquestado: solar directo por la mañana y la tarde-noche, excedentes que llenan la batería al mediodía, descarga de batería por la tarde-noche.

Se ve claramente el patrón: el sol llena la batería al mediodía (zona verde rayada), el consumo de la tarde-noche se cubre con la batería descargándose (zona azul rayada), y la línea LCOE blanca está siempre por debajo de los precios de la red (32c Punta · 18c Llano · 12c Valle a la derecha). Prácticamente no se compra nada a la red, y el coste de nuestra energía es siempre 3-13 veces más barato que comprarla.

6. Por qué el coste cambia según cuándo consumes

Aquí viene el giro que la mayoría de artículos sobre autoconsumo no explican: el mismo sistema produce kWh con costes diferentes según cuándo los aprovechas.

Si la misma instalación tiene el mismo coste total (placas + inversores + batería + instalación), ¿por qué cuesta diferente un kWh consumido a las 13h vs un kWh consumido a las 22h?

Respuesta: por las pérdidas acumuladas en el camino. El kWh directo (13h) ha pasado solo por el inversor una vez. Sale prácticamente gratis: solo tiene detrás la parte proporcional de placas + inversor + instalación, que se divide entre muchos kWh a lo largo de 30-40 años.

El kWh vía batería (22h) ha tenido que hacer 4 conversiones energéticas y, sobre todo, ha utilizado una infraestructura de almacenamiento cara (la batería, que es el componente más caro del sistema sin contar las placas). Este coste se imputa a los kWh que efectivamente pasan por la batería, no a los directos.

Esta diferencia no es un detalle menor. Veremos que el LCOE de la ruta directa es 2,21 c€/kWh y el de la ruta vía batería es 3,45 c€/kWh. Ambos espectacularmente más baratos que la red, pero la ruta directa es algo más de la mitad más barata que la vía batería.

7. La fórmula del LCOE y sus trampas

Vamos a la fórmula que usaremos, con todas sus vergüenzas a la vista:

Parece simple. No lo es. Hay cinco trampas habituales que conviene explicitar:

Trampa 1 — Reposiciones de componentes

Las placas solares duran 30-40 años; los inversores residenciales tienen una vida útil declarada por los fabricantes de ~20 años en condiciones normales (Victron Energy, por ejemplo, declara "20+ años"). Estudios del Sandia National Laboratories y el NREL (USA) sitúan la media del mercado global entre 12 y 17 años para inversores genéricos. En la práctica, instalaciones con mantenimiento adecuado (ventilación activa, limpieza, no operación continua a carga máxima) llegan fácilmente a los 22-28 años con Victron.

Para un cálculo prudente trabajamos con vida útil de 20 años y 1 reposición dentro de los 35 años del sistema. Para nuestro Inversor Victron MultiPlus (1.678,25 €/u), eso significa 1 unidad inicial + 1 reposición en torno a los 20 años = 3.356,50 € de coste real a lo largo de los 35 años (en lugar de los 1.678,25 € que saldrían si asumiésemos que dura todo el periodo). Sin contar la reposición, el LCOE sale artificialmente bajo.

Trampa 2 — Performance Ratio (PR)

Si dividimos la inversión entre la producción STC teórica (catálogo), el LCOE sale 20 % más bajo pero falso. Hay que usar la producción real PVGIS con PR aplicado. Para nuestra instalación, eso significa 7.449 kWh/año (no 9.205).

Trampa 3 — Excedentes inyectados

Si contamos los excedentes inyectados a la red en el numerador de energía (como kWh "producidos"), el LCOE baja artificialmente porque el comprador (la compañía eléctrica) nos paga 3-8 c€/kWh por ellos. Pero esos kWh no los consumimos nosotros: solo los generamos y vendemos. Si hablamos del coste real de la energía que consumimos en casa, debemos contar solo los kWh que realmente aprovechamos domésticamente.

Trampa 4 — Tasa de descuento (VAN)

El cálculo bancario riguroso aplica un descuento temporal: un euro ahorrado dentro de 25 años vale menos que un euro hoy. El cálculo de ingeniero simple no lo aplica (asume que todos los euros valen igual). En este artículo hacemos el cálculo de ingeniero por simplicidad. Si quieres el cálculo con VAN, multiplica el LCOE resultante por ~1,2-1,5 según la tasa de descuento (3-5 % típico).

Trampa 5 — La atribución de los ahorros a cada ruta

La trampa más sutil y menos discutida. Cuando el sistema combina autoconsumo directo y acumulado, la mayoría de cálculos LCOE reparten los ahorros fiscales y la reducción de potencia contratada proporcionalmente a los kWh producidos por cada ruta. Esa atribución es conceptualmente incorrecta.

El ahorro del término fijo de potencia contratada (en España, ~150 €/año por kW reducido) existe única y exclusivamente gracias a la batería: sin batería, no se puede reducir potencia, porque los picos de demanda de la tarde-noche tendría que cubrirlos la red. Por tanto, este ahorro debe imputarse 100 % a la ruta vía batería, no proporcionalmente.

La deducción IRPF del 20 %, en cambio, sí es transversal: se calcula sobre el total de inversión en equipos de autoconsumo (placas + inversores + batería + instalación). Se imputa proporcionalmente al coste de cada elemento.

Este matiz es lo que distingue un cálculo honesto de uno comercial: si atribuyes los ahorros "como te conviene", obtienes cifras artificialmente bajas para la ruta directa y escondes el coste real de la batería. Nosotros aplicamos esta atribución conceptualmente correcta a todas las cifras que verás en este artículo.

8. Caso práctico: 5,2 kWp + Home30 30 kWh + Inversor Victron MultiPlus

Vamos a los números reales de una instalación real. Esta es nuestra instalación de referencia, equivalente a la del caso que mostramos en la presentación corporativa de SolarBox:

Notas sobre las cifras:

• El ahorro de potencia contratada viene del hecho de que con autoconsumo + batería puedes reducir la potencia contratada (de 5,75 kW a 3,45 kW típicamente), ahorrando ~150 €/año en el término fijo.
• La deducción IRPF es la del Real Decreto-ley 19/2021, vigente hasta 2025-2026, que permite deducir el 20 % del coste de los equipos de autoconsumo (hasta 5.000 € de base por vivienda).
• El coste de la batería SB Home30 a 213 €/kWh incluye celdas LFP grado A, BMS SolarBox de 100A continuos, carcasa, electrónica y montaje. Es el precio de una batería montada y lista para instalar, no solo celdas sueltas.
• La vida útil de 35 años del sistema asume 1 inversor inicial + 1 reposición en torno al año 20. El coste unitario es de 1.678,25 € por unidad, total 3.356,50 € en la amortización global.

9. Producción anual real y las pérdidas que nadie explica

Con los 5,2 kWp instalados orientación sur, inclinación 30°, ubicación costa catalana, el PVGIS da esta producción:

De estos 7.449 kWh/año reales en el contador, el reparto típico de una casa con este dimensionamiento (5,2 kWp + 30 kWh + ~5.000 kWh consumo) es:

Tres observaciones clave de esta tabla:

• El 55 % va vía batería porque el consumo nocturno de una casa típica (electrodomésticos, climatización, carga VE) es mucho mayor que el diurno. Sin batería este 55 % se perdería como excedente inyectado a 5 c€/kWh (media).
• La eficiencia del 88 % de la ruta batería es el resultado acumulado de: 95,3 % inversor 1 (DC→AC) × 97 % conversión y almacenamiento × 95,3 % inversor 2 (AC→DC). Cada conversión tiene su coste.
• El 10 % de excedentes es el desbordamiento de días de verano cuando la batería está llena al mediodía. Esos kWh se venden a 5 c€/kWh (precio pool OMIE típico), pero no aportan al cálculo del coste de nuestra energía consumida.

10. LCOE por ruta de uso: la clave de todo

Y aquí llegamos al momento clave del análisis. Repartimos los costes entre las rutas en función de lo que ha requerido cada una de la inversión total:

• La ruta directa solo necesita placas + inversor + cableado + estructura. No utiliza la batería, así que el coste de la batería no se le imputa.
• La ruta vía batería necesita todo lo anterior más la batería + el segundo inversor + más cableado. Aquí se imputa el 100 % del coste de la batería, porque sin batería esta ruta no existiría.

Aplicando esa lógica:

Y para la ruta vía batería, misma lógica pero con el coste adicional de la batería SB Home30 (6.388 €) y el 100 % del ahorro de potencia contratada que la batería hace posible:

El resultado global ponderado: 2,93 c€/kWh de coste medio de tu energía producida en casa. Comparado con una media de red de ~19 c€/kWh, es ~6,5 veces más barato. La ruta directa, en concreto, sale 12,7× más barata que la tarifa Punta.

11. ¿Cuándo se amortiza la batería? Tres métodos, tres respuestas

Esta es la pregunta que todo el mundo se hace, y aquí viene el hallazgo más polémico del artículo. La respuesta cambia radicalmente según qué método de cálculo uses y qué patrón de consumo tengas. Tres métodos legítimos y tres respuestas diferentes:

Método A — el más pesimista

Resta el LCOE de la batería (3,45 c€/kWh) del precio de la red. Solo cuenta como ahorro la diferencia entre lo que habrías pagado a la red y lo que te cuesta producírtelo tú. Es el cálculo más riguroso pero el más severo con la batería.

Método B — el más optimista

Coste batería dividido por el precio de la red, sin matices. Es el cálculo que suelen usar comerciales low-cost para vender amortizaciones rápidas. Técnicamente correcto si cuentas solo el kWh que la batería sustituye, pero infla el resultado porque no descuenta los ingresos de excedentes que ya no generas (porque ahora los almacenas en lugar de inyectarlos).

Método C — el honesto, el que recomendamos

Ahorro real comparado con no poner batería, restando los ingresos de excedentes que ya no se generan. Es el cálculo que responde a la pregunta real: "si pongo esta batería, ¿en cuántos años recupero su coste neto?"

El mensaje importante de esta tabla no es la cifra concreta. Es la sensibilidad al patrón de consumo:

• Si tu consumo es de madrugada (Valle), la batería se amortiza en 28 años (Método C) y hasta 25,5 años según el cálculo Método A riguroso. No tiene sentido: es más barato consumir directamente de la red por la noche y ahorrar la inversión.
• Si tu consumo es el típico de una casa con aerotermia o VE (30 % Punta + 50 % Llano + 20 % Valle), la batería se amortiza en 13 años y te sigue dando ahorros durante los 10-12 años restantes de vida útil.
• Si todo tu consumo es Punta (caso extremo: oficina con climatización dura), la batería se amortiza en menos de 8 años y el ROI es espectacular.

12. Eficiencias reales: por qué el PR (Performance Ratio) lo cambia todo

El Performance Ratio (PR) es el indicador estándar que la industria fotovoltaica usa para medir qué fracción de la producción teórica máxima de una instalación llega realmente al consumo. Se expresa como porcentaje: un PR del 81 % significa que de cada 100 kWh que las placas podrían producir en condiciones ideales de laboratorio (STC), solo llegan 81 al contador después de todas las pérdidas reales (calor, conversión, cableado, suciedad, etc.).

Para el lector técnico, aquí va el desglose completo de las eficiencias que aplicamos a los cálculos. Todo está ya incorporado al PR del 81 % que da PVGIS, pero vale la pena entender de dónde viene cada porcentaje.

Pérdidas de calor en las placas (la más grande)

Coeficiente térmico de los módulos Longi LR7-72HVH-650M: −0,30 %/°C. En verano, con módulos a 65-70 °C (operación real en el tejado bajo sol directo), la pérdida respecto STC (25 °C) es de −15 a −20 %. Esta es la pérdida más grande del sistema, y la que más varía con la temperatura ambiente.

Eficiencia del inversor Victron MultiPlus

El inversor tiene eficiencia máxima de 96,5 % a carga ~25-50 % (que es donde opera la mayoría del tiempo). A carga máxima (5 kW) baja al 94 %. Media ponderada a lo largo del año: ~95,25 %. Esta es la eficiencia que aplicamos a cada conversión DC↔AC.

Eficiencia round-trip de la batería LFP

La química LiFePO4 tiene una eficiencia coulómbica intrínseca muy alta. Ciclo completo de carga + descarga en la misma celda: 97-98 %. Esta es la eficiencia de la propia celda, sin contar las conversiones externas (DC del pack a DC del inversor y vuelta).

Eficiencia total ruta vía batería

Producto de las eficiencias del camino completo:

De cada 100 kWh que entran en la ruta batería, solo llegan 88 al consumo. Esa pérdida del 12 % es la "factura" energética por disponer de la energía desplazada en el tiempo.

Pérdidas óhmicas en el cableado

Si el cableado está bien dimensionado (sección adecuada para la corriente máxima, distancias cortas), las pérdidas óhmicas son típicamente 1-2 % en el circuito DC y <1 % en el circuito AC. Si está mal dimensionado (cable demasiado fino, distancias largas), puede subir a 4-6 % y degradar mucho el rendimiento global.

Suciedad, IAM, mismatching, degradación

Conjunto de pérdidas pequeñas que suman ~3-5 % en condiciones normales. La degradación anual de los módulos es ~0,5 %/año (un panel de 25 años produce ~88 % de lo que producía nuevo).

Todo eso ya está consolidado en el PR del 81 % que aplica PVGIS. Nuestra producción estimada de 7.449 kWh/año es un valor neto post-pérdidas, no una cifra teórica de catálogo.

13. Baterías de sodio-ion: lo que viene

Mientras escribimos este artículo en 2026, una nueva química de baterías empieza a aparecer en el mercado: el sodio-ion (Na-ion). Es conceptualmente análoga al litio-ion, pero con sodio (un recurso mucho más abundante que el litio, accesible a cualquier economía, sin dependencia de países productores específicos).

Las principales fabricantes chinas (CATL, BYD, HiNa) han empezado a comercializar las primeras celdas Na-ion en 2023-2024. Ventajas potenciales respecto a LFP:

• Sin recursos críticos: el sodio es el sexto elemento más abundante en la corteza terrestre. Sin litio, sin cobalto, sin problemas geopolíticos ni éticos.
• Funcionamiento a temperaturas bajas: mantienen capacidad útil a −20 °C / −30 °C, donde las LFP pierden potencia significativamente.
• Mayor seguridad: menos propensas a fugas térmicas que las químicas de litio.
• Coste potencial inferior: el sodio es más barato que el litio.

Desventajas actuales (a 2026):

• Densidad energética menor: ~140 Wh/kg vs ~180 Wh/kg de LFP. Significa más volumen y peso para la misma capacidad.
• Menos ciclos garantizados: ~3.000-4.000 ciclos vs 6.000-9.000 de LFP grado A. Aún no es una tecnología madurada.
• Precios todavía superiores a LFP: por ahora, en producción de baja escala, el coste por kWh comercial es más alto que LFP. Se espera que cambie cuando la producción escale.

Nuestra conclusión a 2026: el sodio-ion es prometedor a medio plazo para aplicaciones estacionarias (almacenamiento solar, backup industrial), pero hoy el LFP sigue siendo la mejor relación calidad/precio/ciclos para autoconsumo doméstico. En SolarBox seguimos la evolución; cuando la tecnología madure lo suficiente (probablemente en 2027), evaluaremos incorporarla a nuestra gama.

Próximamente publicaremos un artículo específico sobre el sodio-ion y cuándo tendrá sentido para autoconsumo doméstico.

14. Próximos pasos: dimensionar y decidir

Si has llegado hasta aquí, ya tienes los conceptos para tomar una decisión informada sobre tu autoconsumo. Recapitulemos los puntos clave:

1. Hay dos precios de la electricidad: el de la red (que pagas) y el que te cuesta producirla (LCOE). El segundo es 2-6 veces más barato si la instalación está bien dimensionada.
2. El LCOE no es un solo número: es diferente según cuándo consumes la energía. La directa sale a ~2,2 c€/kWh, la vía batería a ~3,5 c€/kWh.
3. La amortización de la batería depende de tu patrón de consumo: entre 8 y 28 años según cuándo uses la energía.
4. Las cifras del catálogo son optimistas: pide siempre el informe PVGIS con PR aplicado.
5. El cálculo debe incluir reposiciones, tasas fiscales y excedentes para ser honesto.

Checklist de auto-evaluación

Antes de pedir presupuesto, aclárate:

• ¿Qué perfil de consumo tienes? Mira tu factura: qué % de consumo tienes en cada periodo horario (P1/P2/P3).
• ¿Tienes previsto tener aerotermia, VE, piscina en los próximos 3 años? Cuéntalo ahora en el dimensionamiento.
• ¿Tu consumo es principalmente diurno o de tarde-noche? Si es diurno, tienes menos necesidad de batería. Si es vespertino/nocturno, la batería se amortiza rápido.
• ¿Tu tejado tiene orientación adecuada (sur, sureste, suroeste)? Si está a este/oeste, la producción baja un 15-25 %.

Recomendaciones por perfil

• Si consumes >40 % por la tarde-noche → la batería te compensa.
• Si todo tu consumo es de madrugada (P3) → plantéate tarifa Valle sin batería. Ahorro sin inversión.
• Si tienes aerotermia + coche eléctrico → batería grande (≥30 kWh) compensa fuertemente.
• Si tienes un consumo bajo (<2.000 kWh/año) → solar pequeña con compensación de excedentes, sin batería.

Si quieres un análisis personalizado con tus números reales, contáctanos. Nuestro equipo te preparará un cálculo con las premisas concretas de tu instalación, comparable con las cifras de este artículo.