Comment calculer la bonne taille de batterie ? Calculateur de taille de batterie

Déterminer la taille appropriée de la capacité du groupe de batteries pour les applications solaires, domestiques et générales – Exemple et calculatrice

L'utilisation directe des énergies renouvelables comme l'énergie éolienne et solaire n'est pas très efficace si nous ne les stockons pas pour une utilisation ultérieure. Évidemment, nous pouvons le faire en utilisant les batteries de stockage comme les cycles profonds (batteries plomb-acide, lithium-ion, etc.). Gardez à l'esprit que la batterie ne stocke que l'alimentation CC au lieu de l'alimentation CA.

Dans cet article, nous montrerons comment trouver la taille appropriée de la capacité du parc de batteries en Ah (Ampère-heures) ainsi que le nombre de batteries requis en fonction de nos besoins. Gardez à l'esprit que les batteries sont toujours évaluées en Ah. Si vous n'êtes pas d'accord avec les calculs manuels, vous pouvez utiliser le calculateur de taille de batterie juste après l'exemple résolu pour les calculs de taille de batterie.

Comment calculer la taille de la batterie ? Exemple

Pour calculer la taille exacte de la capacité de la batterie, suivez les étapes simples suivantes (exemple résolu).

Étape 1 – Demande d'énergie

Tout d'abord, vous devrez calculer la quantité totale de charges en watts qui est nécessaire pour fonctionner directement ou ultérieurement sur l'énergie de stockage dans les batteries. S'il est installé à domicile, vous pouvez facilement obtenir des données annuelles sur la consommation d'énergie à partir du compteur d'énergie ou de la facture d'électricité.

S'il s'agit d'un mobile de VR ou d'un bateau, etc., vous devrez ajouter et calculer la puissance nominale de tous les appareils requis. (Voir exemple ci-dessous).

Le tableau suivant montre la puissance nominale typique de différents appareils électroménagers. Dans notre exemple, la charge totale requise est de 900 W.

Appareil	Watts	Qté	Puissance totale
Ventilateur	80	4	320W
Lumière LED	15	4	60W
Téléviseur LCD	120	2	240W
Ordinateur portable	110	1	110W
Imprimante laser	60	2	120W
Chargeur de téléphone	25	2	50W
Puissance totale de tous les appareils			900 W

Étape 2 – Nombre de jours d'autonomie :

Il s'agit du nombre de jours pendant lesquels vous pouvez utiliser la puissance de stockage des batteries à cycle profond sans les recharger. Autrement dit, le nombre de jours sans charger les batteries (la plupart du temps par temps nuageux). Vous pouvez trouver les dernières données des ressources de prévisions météorologiques ou du service météorologique de l'État pour l'ensoleillement moyen et les jours nuageux estimés dans des zones spécifiques.

Gardez à l'esprit que si le nombre de jours d'autonomie augmente, vous devrez ajouter plus de batteries, encore plus de sources d'alimentation comme des générateurs portables, etc. Dans notre exemple, le nombre de jours d'autonomie est de 2 jours.

Étape 3 - Tension CC du système de batterie

Il s'agit de la valeur nominale de la tension continue de la batterie (généralement, 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 72 V, etc.). Bien que le système 12V soit plus courant, vous pouvez utiliser un système 24V ou 48V pour les systèmes d'installation de panneaux solaires en fonction des exigences de configuration du système. Dans notre exemple, nous avons utilisé des batteries 12V DC.

Étape 4 – Profondeur de la décharge :

Le DoD (profondeur de décharge) est le cycle de charge et de recharge (unique) de la batterie, c'est-à-dire le prélèvement d'énergie de la batterie vers la charge connectée. Les batteries FLA (Flooded lead acid batteries), Sealed Gel et AGM Deep cycles sont évaluées en termes de cycles de charge.

DoD est représenté en pourcentage (%) de la capacité totale de la batterie. Plus une batterie se décharge, moins il y aura de cycles effectués. En bref, la décharge plus profonde raccourcira la durée de vie de la batterie. Dans notre exemple, la profondeur de décharge est de 50 %.

Étape 5 – Ambient Température  :

Contrairement aux panneaux solaires, une température modérée est nécessaire au bon fonctionnement des batteries. Les changements de température affectent l'efficacité et la durée de vie des batteries. Une température élevée raccourcit la durée de vie de la batterie tandis qu'une température froide a tendance à réduire la capacité globale du groupe de batteries. Dans notre exemple, la température ambiante est de 60 °F (15,55 °C).

Étape 6 – Nombre d'heures de sauvegarde :

Il s'agit du nombre d'heures par jour pendant lesquelles nous devons faire fonctionner les appareils sur des batteries de stockage. Dans notre exemple, le nombre d'heures de sauvegarde est de 3.

Étape 7 - Évaluation de la capacité du groupe de batteries (taille) :

Enfin, nous pouvons calculer la taille de la capacité de la batterie en Ah (estimation Ah) en utilisant la formule suivante.

Capacité de la batterie en Ah =(Demande d'énergie en Wh x Jours d'autonomie x Heures de secours) / DoD en % x Tension CC

Basé sur nos exemples de données :

Capacité de la batterie en Ah =(900Wh x 2 jours x 3 heures) / (50% x 12 Volts)

Taille requise de la banque de capacité de batterie =999 Ah (Presque 1000Ah)

Il s'agit de la capacité minimale du groupe de batteries dont vous avez besoin pour exécuter une charge de 900 Wh par jour pendant 3 heures.

Étape 7 – Nombre de piles requises (parallèle) :

Nombre de batteries requises (parallèle) :999 Ah / 100 Ah =10 nombre de batteries .

Vous devrez connecter 10 batteries de 100 Ah chacune en parallèle pour faire fonctionner une charge de 900 Wh (minimum pendant 3 heures) par jour avec 2 jours d'autonomie.

Si vous devez installer des batteries de 120 Ah, 150 Ah, 200 Ah ou 250 Ah, divisez simplement la taille du groupe de batteries par la capacité Ah souhaitée de la batterie. Vous obtiendrez le nombre de batteries qui doivent être connectées en parallèle.

Calculateur de capacité et de taille du banc de batterie

La calculatrice suivante effectuera la tâche mentionnée ci-dessus en mettant simplement les valeurs requises. Faites-le et cliquez sur le bouton Calculer. Le calculateur de taille de batterie indiquera la taille requise du groupe de batteries et le nombre de batteries nécessaires pour être connectées en parallèle.