Ce que fait ce calculateur
Cet outil vous indique la capacité de batterie, exprimée en ampères-heures (Ah), nécessaire pour alimenter une charge électrique donnée pendant une durée précise. Saisissez la puissance de la charge en watts, le temps de fonctionnement souhaité et la tension de votre système de batterie (le plus souvent 12V, 24V ou 48V). Il convertit votre besoin énergétique en capacité de batterie requise.
Comment l'utiliser
1. Indiquez la puissance de votre charge en watts (additionnez tous les appareils fonctionnant en même temps).
2. Indiquez l'autonomie souhaitée en heures.
3. Indiquez la tension nominale de votre batterie.
4. Vous pouvez aussi régler la profondeur de décharge utile (DoD) : environ 50 % pour le plomb-acide, 80 à 100 % pour le lithium (LiFePO4). Le résultat correspond à la capacité de batterie que vous devriez acheter.
La formule expliquée
L'énergie en wattheures est égale à la puissance multipliée par le temps : \(\text{Wh} = \text{W} \times \text{heures}\). Comme les ampères-heures mesurent la charge à une tension donnée, on divise par la tension de la batterie : \(\text{Ah} = \text{Wh} / \text{V}\). Puisqu'il est généralement déconseillé de décharger complètement une batterie, on divise encore par la fraction utilisable : \(\text{Ah nécessaires} = \text{Ah} \div (\text{DoD}/100)\).
$$\text{Ah} = \frac{\text{Watts} \times \text{Hours}}{\text{Volts} \times \dfrac{\text{DoD (\%)}}{100}}$$
Exemple concret
Vous souhaitez faire fonctionner un appareil de 100 W pendant 5 heures sur une batterie 12 V. Énergie = \(100 \times 5 = 500\) Wh. Capacité brute = \(500 \div 12 = 41{,}67\) Ah. À 100 % de DoD, il vous faut environ 41,67 Ah ; à 50 % de DoD, il vous en faudrait 83,33 Ah, donc une batterie de 100 Ah serait un choix sûr.
Profondeur de décharge typique selon le type de batterie
La profondeur de décharge (PDD) est le pourcentage de la capacité nominale d'une batterie que vous pouvez utiliser en toute sécurité à chaque cycle. Une décharge plus profonde que la limite recommandée raccourcit la durée de vie en cycles, donc la capacité utilisable est toujours inférieure aux ampères-heures nominaux. Utilisez les valeurs ci-dessous comme entrée pdd lors du dimensionnement d'une banque.
| Type de batterie | PDD utilisable recommandée | Impact sur la durée de vie en cycles |
|---|---|---|
| Batterie au plomb ouvert (FLA) | ~50% | Dépasser régulièrement 50% réduit fortement la durée de vie en cycles ; rester à ou au-dessus de 50% d'état de charge maximise la longévité. |
| AGM (batterie au plomb scellée) | ~50–60% | Tolère des cycles légèrement plus profonds que les batteries ouvertes, mais la durée de vie chute encore fortement en dessous d'une charge résiduelle ~50%. |
| Gel (batterie au plomb scellée) | ~50% | Similaire aux batteries ouvertes ; les décharges profondes et fréquentes dégradent l'électrolyte gélifié et réduisent le nombre de cycles. |
| LiFePO4 (lithium fer phosphate) | ~80–100% | Peut être cyclée à 80–100% avec une pénalité minimale ; le BMS protège contre la sur-décharge, offrant des milliers de cycles. |
Étant donné que le lithium fournit environ deux fois la capacité utilisable par Ah nominal par rapport au plomb, une batterie LiFePO4 de 100 Ah (≈80–100 Ah utilisables) remplace souvent une banque au plomb de 200 Ah (≈100 Ah utilisables).
Recommandations pratiques
- Arrondir à la taille standard suivante. Les batteries se présentent en tailles nominales (p. ex. 50, 100, 200 Ah). Si la formule donne 83,3 Ah, choisissez une batterie de 100 Ah plutôt que de sous-dimensionner.
- Ajouter une marge de 15–25%. Les systèmes réels perdent de l'énergie en raison de l'inefficacité de l'onduleur (généralement 85–95%), du câblage, des basses températures (qui réduisent la capacité des batteries au plomb) et du vieillissement progressif. Pour un besoin calculé de 250 Ah, prévoyez environ 290–310 Ah de capacité installée.
- Choisir une tension système plus élevée pour les grandes charges. Passer de 12 V à 24 V ou 48 V réduit le courant (et donc les ampères-heures et la section des câbles) pour la même puissance, réduisant les pertes et le coût. Utilisez 12 V pour les petites installations, 24 V pour les tailles moyennes et 48 V pour les grandes banques solaires/autonomes.
- Adapter la PDD à votre chimie. Entrez ~50% pour les batteries au plomb ouvert/gel, ~50–60% pour AGM et ~80–100% pour LiFePO4. L'utilisation de la PDD correcte empêche à la fois le sous-dimensionnement (qui tue les batteries au plomb prématurément) et la surpaye pour une capacité lithium inutilisée.
- Vérifier l'onduleur et l'appel de courant. Dimensionnez l'onduleur à votre puissance maximale avec sa propre marge et vérifiez que la batterie peut fournir le courant résultant en continu sans dépasser son débit de décharge.
Il s'agit d'informations générales à titre de planification, et non de conseils en ingénierie professionnelle. Pour les installations permanentes ou haute puissance, confirmer le dimensionnement et le câblage avec un installateur qualifié et les spécifications du fabricant.
Questions fréquentes
Une tension plus élevée demande-t-elle moins d'ampères-heures ? Oui. La même énergie en 24V nécessite environ deux fois moins d'ampères-heures qu'un système 12V, c'est pourquoi les installations plus importantes utilisent une tension plus élevée.
Faut-il prévoir une marge de sécurité ? Oui : ajoutez 15 à 25 % pour les pertes de l'onduleur, le froid et le vieillissement de la batterie.
Quelle DoD choisir ? Environ 50 % pour le plomb-acide ouvert, 50 à 60 % pour l'AGM, et 80 à 100 % pour le lithium LiFePO4.
