Onduleur pour HC3

[jojo 2 614]

suis-je dans le bon sous-forum ???

 

Pour ma HC3, je dois remplacer mon onduleur.

En fait les puissances des onduleurs (= durée de la batterie ?) sont exprimées en VA.

Mais j'aimerais comprendre (et pouvoir calculer) en fonction de la puissance (A ou W) de ce qui y est branché, le temps de coupure de courant théorique accepté.

 

Dans un cas très précis : si seule ma HC3 est alimentée via l'onduleur, et que je souhaite une autonomie théorique de 1/4h, quelle puissance (en VA) d'onduleur dois-je avoir ?

 

Merci

[Lazer 8 477]

Je t'ai répondu là vu que tu avais évoqué le sujet ailleurs :

 

 

 

 

il y a 23 minutes, jojo a dit :

les puissances des onduleurs (= durée de la batterie ?)

justement non

 

il y a 24 minutes, jojo a dit :

pouvoir calculer

comme dit sur l'autre topic, tu ne peux pas, car tu ne connais pas le rendement de conversion de l'onduleur

 

donc il faut utiliser les infos indicatives communiquées par les fabricants

 

Du style : pour telle puissance soutirée, vous avez telle autonomie

 

il y a 25 minutes, jojo a dit :

je souhaite une autonomie théorique de 1/4h, quelle puissance (en VA)

toujours pas

 

Arrête de confondre puissance et autonomie (= capacité de batterie)

 

 

La confusion vient du fait que généralement, plus l'onduleur est puissant, plus sa batterie est grosse.
Donc la tentation est grande de croire que puissance = autonomie, alors que ça n'a rien à voir.

 

 

 

[Lazer 8 477]

Après vu la consommation ridicule de la HC3 (quelques watts), n'importe quelle onduleur te permettra d'avoir facilement 1h d'autonomie.

[jojo 2 614]

il y a 47 minutes, Lazer a dit :

Arrête de confondre puissance et autonomie (= capacité de batterie)

Je confondais les 2, car les fabricants ne parlent que de puissance (VA), et n'utilisent jamais (ou je n'ai pas bien regardé ...) le mot autonomie, qui me semble un paramètre (avec la puissance) indispensable dans le bon choix

[Lazer 8 477]

Prenons un cas concret, mon onduleur : Eaton 5P 850i

 

Fiche constructeur : https://www.eaton.com/gb/en-gb/skuPage.5P850I.specifications.html

 

La puissance de l'onduleur, c'est à dire ce qu'il est capable de fournir en instantané, c'est 850 VA = 600 W (la différence entre puissance apparente / puissance active, avec le fameux Cos Phi, ou plus exactement facteur de puissance)

 

Donc on peut connecter des appareils jusqu'à 600 W cumulés sur l'ensemble des sorties. Par exemple un serveur de 60 Watts, une box Internet de 15 W, un switch de 5 W, une HC2 de 14 W, etc... là dans cet exemple ça fait un total de 94 W, on est largement en dessous des 600W, aucun problème, l'onduleur ne sere pas en surcharge.

Prenons maintenant la datasheet disponible sur la page produit : https://www.eaton.com/content/dam/eaton/products/backup-power-ups-surge-it-power-distribution/backup-power-ups/eaton-5p-ups/eaton-5p-ups-datasheet.pdf

 

Qui nous apprend qu'en usage typique à 50 % de charge (soit 300 W), il a une autonomie de 12 minutes.

 

 

Cette information nous permet de calculer la capacité utile restituée pendant ces 12 minutes à 300 W, c'est à dire l'énergie restituée : 300 * 12 / 60 = 60 Wh (unité standard Watts.Heure)

 

A noter que la datasheet nous dit aussi qu'à 70 % de charge, soit 420 W, on n'a que 7 minutes d'autonomie, soit une énergie restituée de seulement 420 * 7 / 60 = 49 Wh (la division par 60 c'est pour transformer les minutes en heure)

On constate qu'on a moins d'énergie restituée, on en déduit que le rendement de l'onduleur chute lorsque la puissance soutirée augmente.

Dit autrement, avec toujours la même capacité de batterie, l'autonomie de l'onduleur n'est pas linéaire en fonction de la puissance soutirée, méfiance donc dans les calculs, on ne peut pas faire une simple règle de 3.

 

Néanmoins pour la suite on va faire les calculs en conservant la capacité restituée de 60 Wh afin de simplifier, et on se gardera dans un coin de la tête qu'on doit conserver une marge de sécurité conséquence pour palier aux aléas du rendement de l'électronique de conversion.

 

Je ne me souviens plus de la consommation de la box Fibaro HC3.... allez on va prendre 5 Watts, je ne dois pas être loin de la vérité, même si c'est surement moins que ça. On est bien loin des 14 W de la HC2.

 

Par conséquent, si tu ne connectes que la HC3 sur l'onduleur, la charge étant de 5 W (soit 0.8 % de la puissance max 600 de l'onduleur), ça nous donne 60 Wh / 5 W = 12 heures

 

C'est beaucoup, n'oublie par que c'est un calcul théorique, cf considérant sur le rendement non linéaire.

 

Au sujet du rendement, grâce à la carte réseau de mon onduleur qui donne les informations en temps-réel, et qui remonte également dans ma domotique grâce au QuickApp qui interroge la carte par SNMP, je sais que ma consommation réelle en sortie d'onduleur est de 144 Watts (j'ai pas mal de choses branchées dessus)

Il est donc chargé à 24 % (= 144 / 600)

Et il me donne également l'autonomie estimée, de 27 minutes.

(en pratique c'est moins que ça car les batterie sont usées et l'onduleur est configuré pour couper avant d'arriver à 0%)

 

Je trace une courbe de l'autonomie en fonction de la puissance soutirée :

 

 

Comme on le constate visuellement, le rendement n'est pas linéaire

 

 

 

[Lazer 8 477]

Complément d'information.

Sur la page produit, on apprend que cet onduleur, toujours le même Eaton 5P 850i, est équipé de 2 batteries au plomb de tension 12 V et d'une capacité unitaire de 7 Ah.

 

 

ça nous donne donc une capacité de 2 * 12 * 7 = 168 VAh

 

On est loin des 60 Wh de capacité restituée comme vu dans l'exposé précédent.

 

A cela plusieurs explications :

- la facteur de puissance, qui fait qu'on ne peut pas considérer que les W sont des VA, de même que les Wh ne sont pas des VAh (d'ailleurs pour en revenir aux spécifications de l'onduleur, 850 VA pour 600 W ça fait déjà un ratio de 70% seulement)

- le rendement de l'électronique de conversion (courant continu DC vers alternatif AC et élévation de tension 12V vers 230V), il y a beaucoup de pertes dans les composants, une partie de cette énergie est transformée en chaleur et justifie un ventilateur pour le refroidissement actif de l'électronique

- la capacité des batteries qui ne peut jamais être utilisée en totalité, leur tension décroit avec la baisse de charge, en dessous d'une certaine tension l'onduleur ne peut même plus alimenter sa propre électronique donc il se coupe

- une marge de sécurité qui coupe l'onduleur avant d'atteindre le seuil critique de décharge des batteries

- autre ?

 

 

EDIT : je viens de découvrir sur la capture d'écran ci-dessus que le constructeur donne un lien vers un graph, qui est conforme au mien, mais plus complet : https://eg.eaton.com/ups-battery-runtime/en-gb/5P850I

 

 

 

Avec ça tu as toutes les informations pour dimensionner correctement ton onduleur

 

 

 

Modifié 30 décembre 2023 par Lazer

[jojo 2 614]

MERCI pour toutes ces explications géniales Je m'empresse de mettre ce lien dans mes notes importantes 

[Lazer 8 477]

J'ai édité le message précédent avec une information précieuse, le graph d'autonomie du constructeur.

[Nico 2 158]

Ou alors tu mets l'onduleur pour gérer la coupure et tu rajoutes un groupe électrogène avec boitier ATS et là ta HC3 tient autant que tu as de réserve d'essence

[jojo 2 614]

il faudra attendre quele père Noël repasse dans le coin et que je gagne à l'€million