Envisagez-vous d'installer un système d'énergie solaire ? Peut-être que vous changez votre banque de stockage de batterie? Quoi qu'il en soit, la capacité de la batterie est la chose la plus importante à prendre en compte lors de l'achat d'une batterie solaire.
Si vous n'êtes pas connecté au réseau électrique, vous avez besoin d'un endroit pour stocker l'énergie. Avoir des batteries solaires fiables vous aidera à économiser l'énergie que vos panneaux solaires génèrent pendant la journée. Mais si vous êtes connecté au réseau électrique, les batteries économiseront suffisamment d'énergie pour vous protéger en cas de pénurie de réseau.
La taille ou la capacité de la batterie est la première chose importante à garder à l'esprit lors de l'achat d'une batterie solaire. Mais quelle est la capacité de la batterie, au fait ? Comment calculer la capacité d'une batterie ?
Continuez à lire pour en savoir plus à ce sujet.
Qu'est-ce que la capacité de la batterie ?
La capacité de la batterie est l'un des indicateurs de performance les plus critiques pour mesurer les performances d'une batterie. Il indique la puissance dégagée par la batterie dans des conditions particulières (tension de terminaison, température, taux de décharge, etc. ).
Diverses 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 capacité de la batterie est l'ampère-heure (ah). Cette capacité diffère en fonction de la quantité de matière active stockée dans la batterie. Par conséquent, plusieurs batteries ont des quantités de charge différentes, en fonction de leurs applications.
Certaines libèrent une énorme quantité d'énergie électrique en de courtes périodes, tandis que d'autres batteries peuvent offrir de l'endurance. Une batterie de démarrage peut se décharger rapidement, une batterie à usage intensif peut fournir une alimentation électrique stable à long terme, tandis qu'une batterie à cycle profond a une longue durée de vie.
L'intensité nominale en ampères-heures de la batterie est identifiée par sa capacité, sa puissance et sa tension. Pour déterminer la durée de vie estimée de la batterie, vous devez multiplier sa capacité en ampères-heures (ah) par sa capacité.
Par exemple, si la capacité de la batterie est de 7 000 mAh, sa capacité en ampères-heures est de 50 Ah. Il durera 350 heures (50 X 7 000 = 350 heures).
Pourquoi certaines batteries ont-elles une capacité supérieure à d'autres ?
Comme toute autre batterie, plus elle peut stocker d'énergie, plus vous pouvez alimenter de choses. En effet, il existe d'autres facteurs (tels que la chimie et la puissance nominale), mais en général, une capacité plus importante et plus élevée signifie plus d'appareils alimentés pendant de plus longues périodes.
L'utilisation de batteries domestiques plus grandes signifie que vous aurez de l'énergie pendant plus longtemps, en particulier lorsque le réseau est en panne. Cela peut également empêcher d'acheter de l'électricité pendant les heures de pointe et coûteuses. Vous pouvez passer plus de temps à tirer de la batterie et éventuellement empêcher complètement le blocage coûteux.
C'est particulièrement vrai si vous chargez la batterie quotidiennement avec des panneaux solaires. L'augmentation de la capacité est un excellent moyen de vous assurer d'obtenir un maximum d'économies d'électricité à partir du système de stockage.
De plus, les batteries haute tension ont une plate-forme de décharge plus élevée. Les batteries haute tension sont beaucoup plus légères que les batteries standard, qui ont la même capacité. Dans l'ensemble, la tension ajoutée améliore légèrement les performances de votre appareil.
Les batteries haute tension offrent également une densité d'énergie élevée. Ils peuvent délivrer plus de capacité dans les mêmes conditions d'utilisation. Cela signifie également qu'ils ont une durée de vie de la batterie plus longue tout en fournissant plus de puissance. Généralement, la durée de vie d'une batterie haute tension sera augmentée de 15% à 25%. La densité d'énergie de la batterie reflète l'unité de capacité de stockage de la batterie par poids.
Comment calcule-t-on la capacité d'une batterie ?
Comment mesure-t-on la capacité de la batterie ? Pour ce faire, vous devez comprendre la tension de la batterie et la durée pendant laquelle la batterie peut fournir de l'énergie. Ici, nous allons vous expliquer étape par étape comment calculer la capacité de la batterie.
- Calcul de la capacité totale de la batterie
Tout d'abord, déterminez la tension de la batterie. Il est souvent imprimé sur la partie latérale de la batterie. Multipliez ce nombre par le nombre de cellules dans la batterie. Cela vous fournira le nombre total de batteries en ampères-heures.
Par exemple, supposons que vous disposiez d'une batterie de 12 V à quatre cellules. La capacité totale de cette batterie est de 48 ampères-heures.
- Calcul des wattheures d'une batterie
Les wattheures (Wh) mesurent la capacité de stockage électrique de votre batterie. Il est calculé en multipliant le nombre d'ampères qu'une batterie peut stocker par sa tension.
Par exemple, supposons que vous disposiez d'une batterie 12 V d'une capacité de 100 Ah. Il a une capacité de 1200Wh (12 X 100 = 1200Wh).
Cette mesure est essentielle, car elle vous indique combien de temps la batterie peut alimenter un certain appareil. Par exemple, une batterie de 1200 Wh pourrait 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.
En outre, la mesure du watt est un moyen de comparer différentes batteries. Par exemple, une batterie 12 volts 100 Ah a la même capacité qu'une batterie 6 volts 200 Ah. C'est principalement parce qu'ils ont les mêmes wattheures (1200).
Ainsi, si vous recherchez des batteries, comparez d'abord les wattheures pour trouver celle qui correspond à vos besoins.
De plus, quelle est la quantité d'énergie que votre batterie peut stocker ? Il est calculé 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 1200 Wh (12 X 100).
Différences entre la capacité et la durée de vie de la batterie
Lorsque vous utilisez une batterie et que vous la rechargez, elle perd progressivement la capacité de revenir à sa capacité d'origine. Le cycle de vie de la batterie est le 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 durée de vie est familier. Vous avez probablement déjà rencontré une batterie de téléphone en train de mourir, sa charge se déchargeant généralement au moment le plus inopportun, et vous pourriez être curieux de savoir comment cela affecte le stockage d'énergie de longue durée.
Pour bien comprendre l'autonomie de la batterie, commençons par quelques notions de base.
Les bases de la batterie
Une batterie stocke l'énergie sous forme chimique et la convertit en énergie électrique. N'oubliez pas que la durée de vie de la batterie fait référence à trois qualités : la capacité, la longévité et les 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 à pleine charge.
- 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 batterie neuve peut se recharger à environ 100 %, mais qu'une batterie plus ancienne se rechargera à environ 70 %.
Par exemple, Tesla Powerwall bénéficie d'une garantie de 10 ans à 70 % de sa capacité. Tesla reconnaît que la batterie perdra trente pour cent ou plus de sa capacité au fil du temps. De plus, un DoD (profondeur de décharge) élevé 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 changements se produisent au niveau des électrodes de la batterie. Plus tard, de tels changements tueront 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 fois que vous chargez une batterie a un impact sur sa durée de vie, mais aussi sur sa profondeur de décharge (DoD). Il fait référence à la quantité d'énergie de la capacité totale de la batterie qui est prélevée à la fois.
Vous avez peut-être obtenu des informations sur votre téléphone vous demandant de recharger la batterie avant qu'elle ne meure. C'est parce qu'un DoD à 100 % sollicite la batterie et réduit sa durée de vie.
Vous pouvez penser à conduire un véhicule plus ancien et à laisser l'huile moteur s'épuiser. Vous pouvez parcourir plusieurs centaines ou milliers de kilomètres, mais le moteur finira par cesser de fonctionner. Une batterie répond de la même manière.
Le fait de tirer continuellement un niveau d'énergie élevé par utilisation interrompt l'intérieur de la batterie et affecte ses performances.
Le DoD devient un qualificatif de performance crucial lorsque vous achetez des batteries rechargeables, en particulier pour le stockage de l'énergie solaire. Vous remarquerez peut-être que l'étiquetage de la batterie présente une gamme d'options de cycle de vie, comme 1000 cycles à 75% DoD ou 25000 cycles à 30% DoD.
Capacité de la batterie vs. Capacité de stockage : sont-elles identiques ?
Oui. La capacité de la batterie et la capacité de stockage sont identiques. La capacité de la batterie est la mesure de la charge stockée par la batterie et est identifiée par la masse de matière active incluse dans la batterie.
La capacité de la batterie indique la quantité maximale d'énergie pouvant être extraite de la batterie dans des conditions spécifiées.
Néanmoins, les capacités réelles de stockage d'énergie de la batterie peuvent différer de la capacité nominale normale. La capacité de la batterie dépend de l'historique et de l'âge de la batterie, des routines de charge et de décharge et de la température.
FAQ sur la capacité de la batterie
Q : Quelle est l'unité de capacité de la batterie ?
L'unité de capacité de la batterie est normalement exprimée en ampère-heure (ah). Plusieurs batteries peuvent avoir des tensions différentes. Lorsqu'il existe différentes valeurs de tension de batterie, l'unité de capacité de la batterie ne peut pas être exprimée en ampères par heure. Il doit être utilisé comme unité de capacité de la batterie - 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 dans une cellule. Si la taille de la plaque à l'intérieur d'une cellule est maintenue grande, ou si le nombre de plaques conservées est élevé, la capacité de la batterie augmente également.
Notez que les batteries génèrent du courant électrique en interne par électrolyse. Ce processus dépend des électrodes. L'augmentation de leur taille ou de 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 l'ingrédient actif des plaques de la batterie est excessif, que ce soit en teneur ou en quantité d'ions.
De plus, la capacité de la batterie dépend de la densité de l'électrolyte. Lorsqu'un électrolyte à haute densité se trouve dans une batterie, la capacité de la batterie augmente également jusqu'à un certain niveau. Ce processus se produit car les électrodes peuvent entrer en compétition avec l'électrolyse si un électrolyte se trouve dans la cellule.
Rappelez-vous qu'un électrolyte à haute densité garantit un approvisionnement abondant en ions pour la conductance. Néanmoins, l'augmentation de la densité s'accompagne d'une durée de vie de la batterie plus courte. La densité d'électrolyte ne peut pas être augmentée à volonté car la capacité augmenterait les dépenses de la durée de vie de la batterie.
Q : Quels facteurs ont une incidence sur la capacité de la batterie ?
Quelques facteurs ont un impact sur la capacité de votre batterie, y compris l'application, l'entretien, la température ambiante, le cycle et la chimie de la batterie.
- Candidature
L'application de batterie appropriée pour l'application donnée est importante. Des inquiétudes surviennent si la mauvaise batterie est utilisée. Par exemple, les batteries UPS sont évaluées en watts par cellule et offrent des taux élevés pendant une courte période.
Pendant ce temps, les batteries de télécommunication et de commutation sont évaluées en ampères-heures et conçues pour fonctionner plus longtemps, souvent de quatre à huit heures.
L'installation d'une batterie d'onduleur dans une application de télécommunications vous obligera à faire fonctionner la batterie plus longtemps qu'une batterie d'onduleur standard. Cette application peut réduire la durée de vie de la batterie.
Notez que les batteries UPS sont fabriquées avec des plaques plus fines que les batteries standard pour atteindre un taux de décharge élevé.
La décharge d'une batterie d'onduleur pendant des heures entraînera également une déviation et une surchauffe des plaques d'électrodes. Une fois que la batterie refroidit, elle exerce une pression sur la sangle de plomb interne qui maintient les plaques ensemble. En fin de compte, cela entraînera une défaillance prématurée de votre batterie.
- Entretien
Quelle que soit la qualité ou le prix de votre batterie, elle tomberait en panne si vous ne l'entreteniez pas. Mais rappelez-vous que les batteries lithium-ion ne nécessitent aucun entretien. Avec l'augmentation des temps d'utilisation, les composants chimiques tomberont en panne 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 de fonctionnement ambiante fixe de 77 degrés Fahrenheit. Toute variation de cette température peut modifier ses performances et raccourcir sa durée de vie.
La température ambiante peut même réduire la capacité de la batterie et causer des problèmes lors de la charge et de la décharge, comme la surchauffe et l'épuisement.
- Cyclisme
Une fois qu'une batterie est à faible capacité, elle doit être rechargée. Cette charge et cette décharge s'appellent le cycle.
- Chimie de la batterie
En raison de la composition chimique des batteries, leur capacité à fournir et à stocker de l'énergie diminue lentement avec le temps. Même si vous suivez toutes les directives d'entretien et de stockage appropriées, vous devez les remplacer après une période spécifique.
Réflexions finales
On peut voir que l'amélioration de la densité énergétique des batteries au lithium pourrait se faire 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.
Comme la technologie derrière les batteries haute tension s'est développée au fil du temps, leur niveau de sécurité a également augmenté. Nous pensons que les batteries haute capacité deviendront bientôt plus courantes. Voilà! Maintenant, vous comprenez le rôle de la capacité de la batterie et comment la mesurer. Si vous recherchez une batterie haute capacité, Bluetii a ce qu'il vous faut. Consultez notre site et n'hésitez pas à contacter le support client si vous avez des questions.
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