Vous envisagez d'installer un système d'énergie solaire ? Vous changez peut-être de batterie de stockage ? Quoi qu'il en soit, la capacité de la batterie est le critère le plus important à prendre en compte lors de l'achat d'une batterie solaire.
Si vous n'êtes pas raccordé au réseau électrique, vous avez besoin d'un endroit pour stocker l'énergie. Des batteries solaires fiables vous permettront d'économiser l'énergie produite par vos panneaux solaires pendant la journée. En revanche, si vous êtes raccordé au réseau électrique, les batteries économiseront suffisamment d'énergie pour vous protéger en cas de panne de courant.
La taille ou la capacité de la batterie est le premier critère à prendre en compte lors de l'achat d'une batterie solaire. Mais au fait, qu'est-ce que la capacité d'une batterie ? Comment la calculer ?
Continuez à lire pour en savoir plus à ce sujet.
Quelle est la capacité d'une batterie ?
La capacité d'une batterie est l'un des indicateurs de performance les plus importants. Elle indique la puissance libérée par la batterie dans des conditions particulières (tension de terminaison, température, taux de décharge, etc.).
Les différentes batteries ont des capacités différentes, qui sont directement associées à la puissance électrique globale générée en raison des réactions chimiques dans la cellule de la batterie.
L'unité de mesure de la capacité d'une batterie est l'ampère-heure (Ah). Cette capacité varie en fonction de la quantité de matière active stockée dans la batterie. Par conséquent, plusieurs batteries ont des niveaux de charge différents, selon leurs applications.
Certaines batteries libèrent une grande quantité d'énergie électrique en peu de temps, tandis que d'autres offrent une grande endurance. Une batterie de démarrage peut se décharger rapidement, une batterie haute performance peut fournir une alimentation stable à long terme, tandis qu'une batterie à décharge profonde a une longue durée de vie.
L'ampérage d'une batterie est déterminé par sa capacité, sa puissance et sa tension. Pour déterminer l'autonomie estimée, multipliez son ampérage (Ah) par sa capacité.
Par exemple, si la capacité de la batterie est de 7 000 mAh, son ampérage est de 50 Ah. Elle durera 350 heures (50 x 7 000 = 350 heures).
Pourquoi certaines batteries ont-elles une capacité plus élevée que d’autres ?
Comme toute batterie, plus elle peut stocker d'énergie, plus elle peut alimenter d'appareils. Certes, d'autres facteurs entrent en jeu (comme la composition chimique et la puissance nominale), mais en général, une capacité plus importante permet d'alimenter davantage d'appareils pendant de plus longues périodes.
Utiliser des batteries domestiques plus puissantes vous permettra de bénéficier d'une électricité plus longtemps, surtout en cas de panne de réseau. Cela vous évitera également d'acheter de l'électricité aux heures de pointe, souvent coûteuses. Vous pourrez ainsi consacrer plus de temps à l'utilisation de la batterie et éventuellement éviter complètement le blocage coûteux.
C'est particulièrement vrai si vous chargez la batterie quotidiennement grâce à des panneaux solaires. Augmenter la capacité est un excellent moyen de maximiser les économies d'électricité du système de stockage.
De plus, les batteries haute tension ont une plateforme de décharge plus élevée. Elles sont beaucoup plus légères que les batteries standard, de même capacité. Globalement, la tension supplémentaire améliore légèrement les performances de votre appareil.
Les batteries haute tension offrent également une densité énergétique élevée. Elles peuvent fournir une capacité supérieure dans les mêmes conditions d'utilisation. Cela signifie également qu'elles ont une durée de vie plus longue tout en fournissant plus de puissance. En général, la durée de vie d'une batterie haute tension est augmentée de 15 à 25 %. La densité énergétique d'une batterie reflète sa capacité de stockage par unité de poids.
Comment calculer la capacité d’une batterie ?
Comment mesurer la capacité d'une batterie ? Pour cela, il est essentiel de connaître sa tension et sa durée d'autonomie. Nous vous expliquons ici, étape par étape, comment calculer la capacité d'une batterie.
- Calcul de la capacité totale de la batterie
Tout d'abord, déterminez la tension de la batterie. Elle est souvent indiquée sur le côté de la batterie. Multipliez ce chiffre par le nombre de cellules de la batterie. Vous obtiendrez ainsi la capacité totale de la batterie en ampères-heures.
Par exemple, supposons que vous ayez une batterie de 12 V à quatre cellules. Sa capacité totale est de 48 ampères-heures.
- Calcul des wattheures d'une batterie
Les wattheures (Wh) mesurent la capacité de stockage électrique d'une batterie. On la calcule en multipliant le nombre d'ampères qu'une batterie peut stocker par sa tension.
Par exemple, supposons que vous ayez une batterie de 12 V d'une capacité de 100 Ah. Sa capacité est de 1 200 Wh (12 x 100 = 1 200 Wh).
Cette mesure est essentielle, car elle indique la durée pendant laquelle la batterie peut alimenter un appareil donné. Par exemple, une batterie de 1 200 Wh peut alimenter un appareil de 100 watts pendant douze heures, un appareil de 50 watts pendant vingt-quatre heures ou un appareil de 25 watts pendant quarante-huit heures.
La mesure des watts permet également de comparer différentes batteries. Par exemple, une batterie 12 volts 100 Ah a la même capacité qu'une batterie 6 volts 200 Ah. Cela s'explique principalement par le fait qu'elles ont la même capacité (1 200 wattheures).
Donc, si vous recherchez des batteries, comparez d'abord les watts-heures pour trouver celle qui correspond à vos besoins.
De plus, quelle est la quantité d'énergie que votre batterie peut stocker ? Elle se calcule en multipliant le nombre d'ampères par la tension de la batterie. Par exemple, une batterie de 12 volts de 100 Ah a une capacité de 1 200 Wh (12 x 100).
Différences entre la capacité et la durée de vie d'une batterie
À mesure que vous utilisez une batterie et la rechargez, elle perd progressivement sa capacité à retrouver sa capacité initiale. La durée de vie d'une batterie correspond au nombre de cycles de charge et de décharge qu'elle peut effectuer avant de perdre ses performances.
Le concept selon lequel les batteries ont une vie Vous avez probablement déjà vu une batterie de téléphone se décharger au moment le plus inopportun, et vous vous demandez peut-être quel impact cela a sur le stockage d'énergie longue durée.
Pour bien comprendre la durée de vie d’une batterie, commençons par quelques notions de base.
Notions de base sur les batteries
Une batterie stocke l'énergie sous forme chimique et la convertit en énergie électrique. N'oubliez pas que la durée de vie d'une batterie dépend de trois facteurs : sa capacité, sa longévité et ses performances.
Discutons un peu plus en détail de la sémantique de ces mots :
- La durée de vie des performances correspond à la durée de fonctionnement de la batterie avec une charge complète.
- La longévité fait référence au nombre de cycles de charge qu'une batterie peut prendre avant de ne plus se charger.
- La capacité indique qu'une nouvelle batterie peut se charger à environ 100 %, mais une batterie plus ancienne se chargera à environ soixante-dix pour cent.
Par exemple, la batterie Tesla Powerwall est garantie 10 ans à 70 % de sa capacité. Tesla reconnaît que la batterie perdra 30 % ou plus de sa capacité au fil du temps. De plus, une profondeur de décharge élevée a un impact négatif sur la capacité de la batterie.
Les batteries rechargeables ont toujours une durée de vie limitée. Chaque fois que vous chargez votre téléphone, des modifications se produisent au niveau des électrodes de la batterie. Plus tard, ces modifications épuisent la batterie, l'empêchant de se charger ou de stocker de l'énergie.
L'impact de la « profondeur de décharge » sur la durée de vie de la batterie
N'oubliez pas que le nombre de charges d'une batterie a un impact sur sa durée de vie, tout comme sa profondeur de décharge (DoD). Elle correspond à la quantité d'énergie consommée par rapport à la capacité totale de la batterie à un instant T.
Vous avez peut-être obtenu des informations sur votre téléphone vous indiquant de recharger la batterie avant de meurt. C'est parce qu'un DoD à 100 % sollicite la batterie et réduit sa durée de vie.
Imaginez conduire un vieux véhicule et laisser l'huile moteur se vider. Vous pouvez rouler pendant plusieurs centaines, voire milliers de kilomètres, mais le moteur finira par tomber en panne. Une batterie réagit de la même manière.
Le fait de consommer continuellement un niveau d'énergie élevé à chaque utilisation interrompt l'intérieur de la batterie et affecte ses performances.
La DoD devient un critère de performance crucial lors de l'achat de batteries rechargeables, notamment pour le stockage d'énergie solaire. L'étiquetage des batteries présente différentes options de durée de vie, comme 1 000 cycles à 75 % de DoD ou 25 000 cycles à 30 % de DoD.
Capacité de la batterie et capacité de stockage : sont-elles identiques ?
Oui. La capacité d'une batterie et sa capacité de stockage sont identiques. La capacité d'une batterie mesure la charge stockée et est déterminée par la masse de matière active qu'elle contient.
La capacité de la batterie indique la quantité maximale d’énergie qui pourrait être extraite de la batterie dans des conditions spécifiées.
Néanmoins, les capacités réelles de stockage d'énergie de la batterie peuvent différer de sa capacité nominale normale. La capacité de la batterie dépend de son historique et de son âge, des routines de charge et de décharge, ainsi que de la température.
FAQ sur la capacité de la batterie
Q : Quelle est l'unité de capacité de la batterie ?
L'unité de capacité d'une batterie est généralement exprimée en ampère-heure (Ah). Plusieurs batteries peuvent avoir des tensions différentes. Lorsque les tensions varient, l'ampère-heure ne peut pas être utilisé comme unité de capacité. Il est préférable de l'utiliser comme unité de capacité : le travail est égal à la puissance multipliée par le temps.
Q : Pouvez-vous augmenter la capacité de la batterie ?
La capacité d'une batterie dépend de la taille et du nombre de plaques de chaque cellule. Si la taille des plaques à l'intérieur d'une cellule est importante, ou si le nombre de plaques est élevé, la capacité de la batterie augmente également.
Il est à noter que les batteries produisent du courant électrique en interne par électrolyse. Ce processus dépend des électrodes. Augmenter leur taille ou leur nombre peut augmenter la capacité de la batterie. De plus, la capacité de la batterie à stocker et à fournir de l'énergie augmentera si la teneur en ions ou la quantité d'ingrédients actifs des plaques est excessive.
De plus, la capacité d'une batterie dépend de la densité de l'électrolyte. Lorsqu'un électrolyte à haute densité est présent dans une batterie, sa capacité augmente également jusqu'à un certain niveau. Ce processus se produit lorsque les électrodes peuvent entrer en compétition avec l'électrolyse si un électrolyte est présent dans la cellule.
N'oubliez pas qu'un électrolyte à haute densité garantit un apport abondant d'ions pour la conductance. Cependant, une densité accrue réduit la durée de vie de la batterie. La densité de l'électrolyte ne peut pas être augmentée à volonté, car la capacité augmenterait la durée de vie de la batterie.
Q : Quels facteurs ont un impact sur la capacité de la batterie ?
Plusieurs facteurs ont un impact sur la capacité de votre batterie, notamment l’application, l’entretien, la température ambiante, le cycle et la chimie de la batterie.
- Application
Il est important de choisir la batterie adaptée à l'application donnée. L'utilisation d'une batterie inadaptée peut poser problème. Par exemple, les batteries des onduleurs sont évaluées en watts par cellule et offrent des performances élevées pendant une courte période.
Pendant ce temps, les batteries des télécommunications et des appareils de commutation sont évaluées en ampères-heures et conçues pour fonctionner plus longtemps, souvent de quatre à huit heures.
L'installation d'une batterie UPS dans une application de télécommunications vous obligera à utiliser la batterie plus longtemps qu'une batterie UPS standard.Cette application peut minimiser la durée de vie de la batterie.
Notez que les batteries UPS sont fabriquées avec des plaques plus fines que les batteries standard pour obtenir un taux de décharge élevé.
Décharger une batterie d'onduleur pendant des heures peut également entraîner une déformation des plaques d'électrode et une surchauffe. Une fois la batterie refroidie, la bande de plomb interne qui maintient les plaques s'exerce une pression, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée de la batterie.
- Entretien
Quelle que soit la qualité ou le prix de votre batterie, elle risque de tomber en panne si vous ne l'entretenez pas. Mais n'oubliez pas que les batteries lithium-ion ne nécessitent aucun entretien. Avec l'augmentation de la durée d'utilisation, les composants chimiques se détérioreront et la capacité diminuera.
Il est important de conserver votre batterie dans un endroit frais et propre, à l’abri de la lumière directe du soleil.
- Température ambiante
La capacité nominale d'une batterie dépend d'une température ambiante de fonctionnement fixe de 25 °C. Tout écart par rapport à cette température peut altérer ses performances et réduire sa durée de vie.
La température ambiante peut même réduire la capacité de la batterie et provoquer des problèmes lors de la charge et de la décharge, tels qu'une surchauffe et un épuisement.
- Vélo
Lorsqu'une batterie atteint une faible capacité, elle doit être rechargée. Cette charge et décharge s'appelle cyclage.
- Chimie des batteries
En raison de la composition chimique des batteries, leur capacité à fournir et à stocker de l'énergie diminue progressivement avec le temps. Même en suivant les consignes d'entretien et de stockage appropriées, vous devez les remplacer après une période donnée.
Réflexions finales
On peut constater que l'amélioration de la densité énergétique des batteries au lithium pourrait être réalisée en augmentant la quantité de substances actives négatives et positives, en augmentant la capacité spécifique du matériau, en augmentant la tension de fonctionnement et en minimisant le poids de la batterie.
La technologie des batteries haute tension a évolué au fil du temps, tout comme leur niveau de sécurité. Nous pensons que les batteries haute capacité vont bientôt se généraliser. Et voilà ! Vous comprenez désormais le rôle de la capacité d'une batterie et comment la mesurer. Si vous cherchez une batterie haute capacité, Bluetii a ce qu'il vous faut. Consultez notre site et n'hésitez pas à contacter le service client pour toute question.
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