#3385 · Herramienta de Ciencia e ingeniería

Calculadora de potencia y período orbital

Convierte el período orbital en un presupuesto energético por vuelta. A partir de la fracción iluminada, la carga eléctrica, la eficiencia de carga y un margen de diseño, estima la energía que debe cubrir la batería y la potencia mínima que debe suministrar el sistema solar durante la fase iluminada.

Calculadora

Parámetros de misión
km
km³/s²
%
W
%
%

Cómo usar esta calculadora

  1. Introduce los parámetros físicos y operativos con unidades coherentes.
  2. Revisa los límites y supuestos indicados junto a cada campo.
  3. Pulsa “Calcular” para actualizar el resultado y las métricas secundarias.
  4. Compara la interpretación con los requisitos reales de tu misión.

Fórmula

E_bat = P_carga · t_eclipse; P_panel = [P_carga + E_bat/(η·t_sol)] · (1 + margen)

Los tiempos de luz y eclipse se derivan del período orbital y de la fracción iluminada.

Qué significa el resultado

La potencia de panel es la potencia eléctrica media mínima durante la iluminación para alimentar la carga y recuperar la energía consumida en eclipse.

No incluye degradación solar, profundidad de descarga, temperatura, pérdidas de reguladores ni perfiles de carga variables. Añade esos factores en un diseño detallado.

Ejemplo de cálculo

Con a = 7.000 km, 62 % de luz, carga de 250 W, 90 % de eficiencia y 20 % de margen, la potencia requerida del panel es de aproximadamente 504 W.

Consejos para obtener mejores resultados

  • Usa la peor fracción iluminada esperada para dimensionamiento conservador.
  • Incluye degradación de fin de vida como margen adicional si corresponde.
  • Dimensiona la batería también por profundidad de descarga y ciclos.
  • Separa cargas pico de la carga media si condicionan el sistema eléctrico.

Preguntas frecuentes

¿La energía de batería calculada es la capacidad nominal que debo comprar?

No. Es la energía ideal para cubrir el eclipse; la capacidad nominal suele ser mayor por profundidad de descarga, envejecimiento y margen.

¿Qué pasa si introduzco 100 % de fracción iluminada?

El tiempo de eclipse será cero y no habrá energía de eclipse que recuperar, por lo que la potencia se aproxima a la carga con margen.

¿Por qué la eficiencia de carga aumenta la potencia solar necesaria?

Porque parte de la energía entregada durante la recarga se pierde; una eficiencia menor exige generar más energía.

¿El período orbital afecta directamente al tamaño del panel?

A fracción iluminada constante, la relación entre tiempos escala con el período y el cociente energético puede mantenerse similar; sí cambia la energía absoluta de batería por ciclo.

¿Debo usar potencia media o potencia máxima de la carga?

Para energía orbital usa una potencia media representativa; verifica por separado que buses, convertidores y paneles soporten los picos.

Supuestos y alcance

BalanceCarga + recarga de eclipse
EficienciaAplicada a la recarga
MargenAplicado a potencia de panel

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