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Física y Química 3.º ESO · Proyecto: la factura de la luz y el ahorro energético

La factura de la luz: término de potencia y término de energía

Objetivo: Al terminar, sabrás calcular el importe de una factura de la luz simplificada, distinguir el término de potencia del de energía y comparar el coste de consumir en distintas franjas horarias.

Explicación

Qué pagamos en la factura de la luz

Una factura de la luz (simplificada) tiene estas partes:

  1. Término de potencia (parte fija): se paga por la potencia contratada, aunque no se consuma nada. Teˊrmino de potencia=Pcontratada (kW)⋅n.º de dıˊas⋅precio (€ por kW y dıˊa)\text{Término de potencia} = P_{\text{contratada}}\ (\text{kW}) \cdot \text{n.º de días} \cdot \text{precio}\ (\text{€ por kW y día})
  2. Término de energía (parte variable): se paga por la energía consumida, que se obtiene restando las dos lecturas del contador. E=lectura actual−lectura anteriorTeˊrmino de energıˊa=E (kWh)⋅precio (€/kWh)E = \text{lectura actual} - \text{lectura anterior} \qquad \text{Término de energía} = E\ (\text{kWh}) \cdot \text{precio}\ (\text{€/kWh})
  3. Impuesto sobre la electricidad: el 5,11 % de la suma de los dos términos.
  4. Alquiler del contador: unos 0,80 € al mes.
  5. IVA: el 21 % de todo lo anterior.

Los precios cambian con el tiempo y según la compañía; en esta lección usamos precios aproximados: unos 0,10 € por kW y día y unos 0,15 € por kWh.

Tarifas con precios por franjas horarias

En la tarifa regulada (PVPC) y en las tarifas con discriminación horaria, el kWh cuesta distinto según la hora (los fines de semana y festivos, todo el día es valle):

Franja Horas (lunes a viernes) Precio de ejemplo
Punta 10–14 h y 18–22 h 0,22 €/kWh
Llano 8–10 h, 14–18 h y 22–24 h 0,15 €/kWh
Valle 0–8 h 0,10 €/kWh

Poner la lavadora, el lavavajillas o cargar el coche eléctrico en horas valle ahorra dinero y ayuda al sistema eléctrico, porque se consume cuando hay menos demanda.

Cómo reducir la factura

  • Término de energía: consumir menos (ahorro y eficiencia) y desplazar consumos a horas valle.
  • Término de potencia: no contratar más potencia de la necesaria; basta con que cubra los aparatos que se usan a la vez.

Puntos clave

  • Término de potencia = kW contratados · días · precio (€ por kW y día): se paga aunque no se consuma.
  • Término de energía = kWh consumidos · precio (€/kWh); los kWh se obtienen restando las lecturas del contador.
  • Después se suman el impuesto eléctrico (5,11 %), el alquiler del contador y el IVA (21 %).
  • Con discriminación horaria, el kWh es más barato en horas valle (de 0 a 8 h y los fines de semana).
  • Para pagar menos: consumir menos, hacerlo en horas valle y contratar solo la potencia necesaria.

Errores frecuentes

  • ErrorMultiplicar la lectura del contador por el precio.

    Cómo corregirloLa lectura es un total acumulado desde que se instaló el contador. Resta la lectura anterior a la actual para saber lo consumido en el periodo.

  • ErrorCalcular el IVA solo sobre el término de energía.

    Cómo corregirloEl IVA se aplica a todo: término de potencia, término de energía, impuesto eléctrico y alquiler del contador.

  • ErrorPensar que si no se consume nada la factura sale a 0 €.

    Cómo corregirloEl término de potencia y el alquiler del contador se pagan siempre.

  • ErrorRedondear los porcentajes antes de multiplicar (5,11 % ≈ 5 %).

    Cómo corregirloMultiplica por 0,0511 y por 0,21 y redondea al céntimo solo cada resultado parcial.

Ejemplos resueltos

  1. Ejemplo 1. La factura de la familia de Hugo situación real (factura simplificada)

    La familia de Hugo, en Alcorcón, tiene contratados 3,45 kW. El contador marcaba 15 230 kWh al empezar el periodo y 15 480 kWh al terminarlo, 30 días después. Precios: término de potencia, 0,10 € por kW y día; energía, 0,15 €/kWh; impuesto eléctrico, 5,11 %; alquiler del contador, 0,80 €; IVA, 21 %. Calcula el importe de la factura.

    Resolución

    1. Término de potencia: 3,45⋅30⋅0,10=10,35 €3{,}45 \cdot 30 \cdot 0{,}10 = 10{,}35\ \text{€}.
    2. Energía consumida: 15 480−15 230=250 kWh15\,480 - 15\,230 = 250\ \text{kWh}. Término de energía: 250⋅0,15=37,50 €250 \cdot 0{,}15 = 37{,}50\ \text{€}.
    3. Suma: 10,35+37,50=47,85 €10{,}35 + 37{,}50 = 47{,}85\ \text{€}. Impuesto eléctrico: 47,85⋅0,0511≈2,45 €47{,}85 \cdot 0{,}0511 \approx 2{,}45\ \text{€}.
    4. Alquiler del contador: 0,80 €.
    5. Base del IVA: 47,85+2,45+0,80=51,10 €47{,}85 + 2{,}45 + 0{,}80 = 51{,}10\ \text{€}. IVA: 51,10⋅0,21≈10,73 €51{,}10 \cdot 0{,}21 \approx 10{,}73\ \text{€}.

    Total: 51,10+10,73=61,83 €51{,}10 + 10{,}73 = 61{,}83\ \text{€}.

    Concepto Importe
    Término de potencia 10,35 €
    Término de energía 37,50 €
    Impuesto eléctrico 2,45 €
    Alquiler del contador 0,80 €
    IVA (21 %) 10,73 €
    Total 61,83 €
  2. Ejemplo 2. ¿A qué hora pongo la lavadora? gráfico (precio por franjas horarias)

    La gráfica muestra el precio del kWh a lo largo de un día laborable con una tarifa por franjas (precios de ejemplo). Una lavadora consume 1 kWh en cada lavado. a) ¿A qué horas es más barato y más caro el kWh? b) ¿Cuánto cuesta un lavado a las 19 h y a las 7 h? c) Si se ponen 4 lavadoras a la semana, ¿cuánto se ahorra en un año (52 semanas) poniéndolas siempre en valle en lugar de en punta?

    0510152000,050,10,150,20,25hora del día (h)precio (€/kWh)

    Resolución

    a) Más barato: de 0 a 8 h (valle, 0,10 €/kWh). Más caro: de 10 a 14 h y de 18 a 22 h (punta, 0,22 €/kWh).

    b) A las 19 h (punta): 1⋅0,22=0,22 €1 \cdot 0{,}22 = 0{,}22\ \text{€}. A las 7 h (valle): 1⋅0,10=0,10 €1 \cdot 0{,}10 = 0{,}10\ \text{€}.

    c) Ahorro por lavado: 0,22−0,10=0,12 €0{,}22 - 0{,}10 = 0{,}12\ \text{€}. Lavados al año: 4⋅52=2084 \cdot 52 = 208. Ahorro: 208⋅0,12=24,96 €208 \cdot 0{,}12 = 24{,}96\ \text{€} al año.

Ejercicios

De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.

  1. 1. Fácil

    El contador de una vivienda marcaba 23 410 kWh y un mes después marca 23 690 kWh. Si el kWh cuesta 0,16 €, ¿cuánto vale el término de energía?

    Ver solución

    280 kWh; 44,80 €.

    E=23 690−23 410=280 kWhE = 23\,690 - 23\,410 = 280\ \text{kWh}. Término de energía: 280⋅0,16=44,80 €280 \cdot 0{,}16 = 44{,}80\ \text{€}.

  2. 2. Media

    El término de potencia cuesta 0,10 € por kW y día. a) ¿Cuánto paga en un mes de 31 días una casa con 4,6 kW contratados? b) ¿Y con 3,45 kW? c) ¿Cuánto se ahorraría en un año (365 días) bajando de 4,6 kW a 3,45 kW?

    Ver solución

    a) 14,26 €. b) 10,70 €. c) Unos 41,98 € al año.

    a) 4,6⋅31⋅0,10=14,26 €4{,}6 \cdot 31 \cdot 0{,}10 = 14{,}26\ \text{€}. b) 3,45⋅31⋅0,10=10,695≈10,70 €3{,}45 \cdot 31 \cdot 0{,}10 = 10{,}695 \approx 10{,}70\ \text{€}. c) Diferencia de potencia: 4,6−3,45=1,15 kW4{,}6 - 3{,}45 = 1{,}15\ \text{kW}. En un año: 1,15⋅365⋅0,10≈41,98 €1{,}15 \cdot 365 \cdot 0{,}10 \approx 41{,}98\ \text{€}.

  3. 3. Media

    Calcula una factura simplificada sin impuesto eléctrico ni alquiler del contador: potencia contratada, 3,45 kW; 30 días; término de potencia, 0,10 € por kW y día; consumo, 200 kWh a 0,15 €/kWh; IVA, 21 %.

    Ver solución

    Potencia 10,35 €; energía 30,00 €; IVA 8,47 €; total 48,82 €.

    Término de potencia: 3,45⋅30⋅0,10=10,35 €3{,}45 \cdot 30 \cdot 0{,}10 = 10{,}35\ \text{€}. Término de energía: 200⋅0,15=30,00 €200 \cdot 0{,}15 = 30{,}00\ \text{€}. Suma: 40,35 €40{,}35\ \text{€}. IVA: 40,35⋅0,21≈8,47 €40{,}35 \cdot 0{,}21 \approx 8{,}47\ \text{€}. Total: 40,35+8,47=48,82 €40{,}35 + 8{,}47 = 48{,}82\ \text{€}.

  4. 4. Media

    Con los precios de ejemplo por franjas (punta 0,22 €/kWh; valle 0,10 €/kWh), una familia pone el lavavajillas todos los días a las 21 h (punta). Cada lavado consume 1,2 kWh. ¿Cuánto ahorraría en un año si lo pusiera a la 1 h (valle)?

    Ver solución

    Unos 52,56 € al año.

    Ahorro por lavado: 1,2⋅(0,22−0,10)=1,2⋅0,12=0,144 €1{,}2 \cdot (0{,}22 - 0{,}10) = 1{,}2 \cdot 0{,}12 = 0{,}144\ \text{€}. En un año: 0,144⋅365≈52,56 €0{,}144 \cdot 365 \approx 52{,}56\ \text{€}.

  5. 5. Difícil

    Una familia quiere saber qué potencia contratar: 3,45 kW, 4,6 kW, 5,75 kW o 6,9 kW. Lo máximo que usan a la vez es la vitrocerámica (2000 W), el horno (2200 W) y luces y televisor (300 W). a) ¿Qué potencia les conviene? b) Si ahora tienen 6,9 kW, ¿cuánto ahorrarían al año en el término de potencia (0,10 € por kW y día) cambiando a la que les conviene?

    Ver solución

    a) 4,6 kW (usan como máximo 4,5 kW). b) 83,95 € al año.

    a) Máximo a la vez: 2000+2200+300=4500 W=4,5 kW2000 + 2200 + 300 = 4500\ \text{W} = 4{,}5\ \text{kW}. Con 3,45 kW saltaría el interruptor; 4,6 kW es suficiente. b) Diferencia: 6,9−4,6=2,3 kW6{,}9 - 4{,}6 = 2{,}3\ \text{kW}; 2,3⋅365⋅0,10=83,95 €2{,}3 \cdot 365 \cdot 0{,}10 = 83{,}95\ \text{€} al año.

Para practicar más

  1. 1. Media

    Calcula la factura completa: potencia contratada, 4,6 kW; 30 días; término de potencia, 0,10 € por kW y día; consumo, 320 kWh a 0,14 €/kWh; impuesto eléctrico, 5,11 %; alquiler del contador, 0,80 €; IVA, 21 %. Presenta el resultado en una tabla con cada concepto.

    Ver solución

    Potencia 13,80 €; energía 44,80 €; impuesto 2,99 €; contador 0,80 €; IVA 13,10 €; total 75,49 €.

    Término de potencia: 4,6⋅30⋅0,10=13,80 €4{,}6 \cdot 30 \cdot 0{,}10 = 13{,}80\ \text{€}. Término de energía: 320⋅0,14=44,80 €320 \cdot 0{,}14 = 44{,}80\ \text{€}. Suma: 58,60 €58{,}60\ \text{€}. Impuesto eléctrico: 58,60⋅0,0511≈2,99 €58{,}60 \cdot 0{,}0511 \approx 2{,}99\ \text{€}. Contador: 0,80 €. Base: 58,60+2,99+0,80=62,39 €58{,}60 + 2{,}99 + 0{,}80 = 62{,}39\ \text{€}. IVA: 62,39⋅0,21≈13,10 €62{,}39 \cdot 0{,}21 \approx 13{,}10\ \text{€}. Total: 62,39+13,10=75,49 €62{,}39 + 13{,}10 = 75{,}49\ \text{€}.

  2. 2. Fácil

    Las lecturas del contador de una casa son 8765 kWh (anterior) y 9012 kWh (actual). Con el kWh a 0,15 €, ¿cuánto es el término de energía?

    Ver solución

    247 kWh; 37,05 €.

    E=9012−8765=247 kWhE = 9012 - 8765 = 247\ \text{kWh}; 247⋅0,15=37,05 €247 \cdot 0{,}15 = 37{,}05\ \text{€}.

  3. 3. Media

    Un horno de 2 kW se usa 1 hora cada día. Con los precios de ejemplo por franjas (punta 0,22 €/kWh; valle 0,10 €/kWh), ¿cuánto se ahorraría en un mes de 30 días usándolo en valle en lugar de en punta? ¿Te parece una medida práctica? Razónalo.

    Ver solución

    0,24 € al día; 7,20 € al mes. Poco práctica: no se suele cocinar de madrugada.

    Energía: 2⋅1=2 kWh2 \cdot 1 = 2\ \text{kWh} al día. Ahorro diario: 2⋅(0,22−0,10)=0,24 €2 \cdot (0{,}22 - 0{,}10) = 0{,}24\ \text{€}. En 30 días: 0,24⋅30=7,20 €0{,}24 \cdot 30 = 7{,}20\ \text{€}. Es poco práctica: el valle es de 0 a 8 h (y los fines de semana) y no se suele cocinar de madrugada. Desplazar consumos tiene sentido con aparatos que se pueden programar (lavadora, lavavajillas, carga del coche eléctrico).

  4. 4. Difícil

    Una familia consume 3,55 kWh al día. a) ¿Cuántos kWh consume en 30 días? b) Con 3,45 kW contratados, término de potencia a 0,10 € por kW y día y energía a 0,15 €/kWh, calcula los dos términos (sin impuestos). c) ¿Qué porcentaje de esa suma es la parte fija?

    Ver solución

    a) 106,5 kWh. b) Potencia 10,35 €; energía 15,98 €. c) Unos 39 %.

    a) 3,55⋅30=106,5 kWh3{,}55 \cdot 30 = 106{,}5\ \text{kWh}. b) Potencia: 3,45⋅30⋅0,10=10,35 €3{,}45 \cdot 30 \cdot 0{,}10 = 10{,}35\ \text{€}. Energía: 106,5⋅0,15=15,975≈15,98 €106{,}5 \cdot 0{,}15 = 15{,}975 \approx 15{,}98\ \text{€}. c) Suma: 10,35+15,98=26,33 €10{,}35 + 15{,}98 = 26{,}33\ \text{€}. Parte fija: 10,3526,33⋅100≈39 %\dfrac{10{,}35}{26{,}33} \cdot 100 \approx 39\ \%. En una casa que consume poco, la parte fija pesa mucho.

  5. 5. Media

    La gráfica muestra el consumo de electricidad de una vivienda de Madrid con calefacción y aire acondicionado eléctricos, mes a mes, durante un año. a) ¿En qué meses consume más y en cuáles menos? ¿Por qué crees que ocurre? b) Calcula el consumo medio mensual (consumo total del año: 3510 kWh). c) Con el kWh a 0,15 €, ¿cuánto cuesta el término de energía en enero y en mayo?

    13579110100200300400mes (1 = enero)consumo (kWh)
    Ver solución

    a) Más en enero y diciembre (calefacción) y en julio (aire acondicionado); menos en mayo y octubre. b) 292,5 kWh. c) Enero 57,00 €; mayo 31,50 €.

    a) Consume más en enero (380 kWh), diciembre (370 kWh) y julio (350 kWh): en invierno por la calefacción y en verano por el aire acondicionado. Consume menos en mayo (210 kWh) y octubre (220 kWh), cuando no hace falta ni calentar ni enfriar. b) 351012=292,5 kWh\dfrac{3510}{12} = 292{,}5\ \text{kWh} al mes. c) Enero: 380⋅0,15=57,00 €380 \cdot 0{,}15 = 57{,}00\ \text{€}. Mayo: 210⋅0,15=31,50 €210 \cdot 0{,}15 = 31{,}50\ \text{€}.

¿Cómo te ha ido con esta lección?