Guide pour calculer les durées de fonctionnement d'une batterie de 100Ah

Imaginez ceci : vous campez sous un ciel étoilé, prêt à projeter un film pour vos amis, lorsque votre batterie vous avertit soudainement d'une faible puissance critique. Ou imaginez une nuit de panne de courant où vous comptez sur une alimentation de secours pour l'éclairage et la communication, sans savoir combien de temps la batterie vous soutiendra. Ces scénarios mettent en évidence une préoccupation universelle : l'imprévisibilité de l'autonomie de la batterie. Cet article démystifie l'endurance des batteries de 100 Ah, en offrant une méthode de calcul simple pour estimer avec précision la durée d'utilisation dans diverses applications.

La batterie de 100 Ah, avec sa capacité équilibrée, est un choix populaire pour les systèmes hors réseau, les alimentations de secours et le stockage de l'énergie solaire. Mais combien de temps dure réellement une batterie de 100 Ah ? La réponse varie considérablement en fonction de facteurs tels que la tension, la puissance de la charge et les pertes d'efficacité. Ci-dessous, nous décortiquons ces variables et fournissons des calculs étape par étape pour vous aider à projeter une autonomie réaliste.

En théorie, l'autonomie est égale à la capacité de la batterie divisée par le courant total de la charge (Ah ÷ A). Par exemple, une batterie de 100 Ah alimentant une charge de 5 A durerait idéalement 20 heures. Cependant, les systèmes électriques du monde réel subissent souvent des fluctuations de courant, en particulier avec les appareils ménagers qui peuvent manquer de valeurs nominales de courant claires. Une approche plus précise consiste à calculer l'autonomie en fonction de la puissance de la charge (W).

Convertissez la capacité de la batterie d'ampère-heures (Ah) en wattheures (Wh) pour faciliter les calculs basés sur la puissance :

• Énergie totale (Wh) = Capacité de la batterie (Ah) × Tension (V)

Exemples :

• Batterie 12 V 100 Ah : 1 200 Wh (12 × 100)
• Batterie 24 V 100 Ah : 2 400 Wh (24 × 100)
• Batterie 48 V 100 Ah : 4 800 Wh (48 × 100)

Décharger complètement une batterie régulièrement réduit sa durée de vie. Les fabricants recommandent de limiter la décharge à un pourcentage de la capacité totale :

• Batteries au lithium : 80–90 % DoD
• Batteries au plomb-acide : ≤50 % DoD

Formule ajustée pour l'énergie utilisable :

• Énergie utilisable (Wh) = Capacité (Ah) × Tension (V) × DoD%

Listez tous les appareils que la batterie alimentera, en notant la puissance nominale de chacun (W). Par exemple, un téléviseur de 100 W fonctionnant pendant 5 heures consomme 500 Wh (100 × 5). Additionnez ces valeurs pour estimer la demande énergétique totale. De plus, tenez compte de :

Les onduleurs convertissent le courant continu en courant alternatif avec une efficacité de 85–95 % (perte d'énergie de 10–15 %). Par exemple, un onduleur à 90 % d'efficacité fournit seulement 1 080 Wh à partir d'une batterie de 1 200 Wh.

Les appareils tels que les réfrigérateurs ou les pompes nécessitent une puissance de démarrage plus élevée (watts de surtension). Assurez-vous que votre onduleur peut gérer ces pics.

Formule finale :

• Autonomie (h) = [Capacité (Ah) × Tension (V) × DoD] ÷ Charge totale (W)

Exemples :

• Batterie 12 V 100 Ah (80 % DoD) alimentant 200 W : ~4,8 heures [(12 × 100 × 0,8) ÷ 200]
• Batterie 24 V 100 Ah (80 % DoD) alimentant 400 W : ~4,8 heures [(24 × 100 × 0,8) ÷ 400]

Remarque : Ce sont des estimations idéales. L'autonomie réelle peut être plus courte en raison d'inefficacités ou de surtensions.

• Tension : Les batteries à tension plus élevée stockent plus d'énergie avec la même capacité en Ah.
• DoD : Des décharges plus profondes réduisent la longévité de la batterie.
• Puissance de la charge : Les appareils à puissance plus élevée déchargent les batteries plus rapidement.
• Pertes de l'onduleur : Les inefficacités de conversion diminuent l'énergie utilisable.
• Température : Le froid/la chaleur extrêmes affectent les performances de la batterie.

• Utilisez des batteries au lithium pour une tolérance DoD plus élevée lorsque le budget le permet.
• Privilégiez les appareils écoénergétiques (par exemple, les lampes LED).
• Ajoutez une marge de sécurité de 10–20 % aux autonomies calculées.
• Surveillez la tension de la batterie pour éviter une décharge excessive.