Calculateur de puissance et d’autonomie d’une ASI (onduleur)

Comment dimensionner une ASI ?

Une alimentation sans interruption (ASI) présente deux limites, la puissance apparente (VA) et la puissance active (W). Leur rapport est le facteur de puissance de sortie de l’ASI. La charge doit respecter les deux limites.

• Puissance apparente de la charge : S = P / facteur de puissance de la charge
• Équivalent en VA de la limite en watts : P / facteur de puissance de l’ASI
• Puissance nominale requise de l’ASI : la plus grande des deux valeurs × (1 + marge de réserve)

Exemple

Une charge de 3000 W avec un facteur de puissance de 0,8 représente 3750 VA. Pour une ASI dont le facteur de puissance de sortie vaut 0,9, la limite en watts exige 3333 VA. La valeur déterminante est donc 3750 VA. Avec une marge de 25 %, il faut au moins 4687,5 VA. Choisissez la puissance nominale normalisée immédiatement supérieure.

Autonomie

t = n × V × Ah × k × η / P

n est le nombre de batteries, V et Ah la tension et la capacité d’une batterie, η le rendement de l’ASI sur batterie et k la fraction utilisable de la capacité. Deux batteries de 12 V et 9 Ah stockent 216 Wh. Avec k = 0,6 et η = 0,9, la charge reçoit 116,6 Wh. Une charge de 600 W peut donc fonctionner environ 11,7 minutes.

Rôle de la fraction utilisable

La capacité en Ah d’une batterie correspond à une décharge longue, souvent de 10 ou 20 heures. Une ASI décharge ses batteries en quelques minutes. À ce régime, la batterie ne fournit qu’une partie de sa capacité nominale. Cette fraction dépend du type de batterie, de la durée de décharge et de la tension de coupure. Relevez la valeur adaptée dans le tableau de décharge à puissance constante du fabricant. L’outil ne propose aucune valeur de référence.

Limites de l’outil

Les courants d’appel, les charges harmoniques, la température, le vieillissement des batteries et la courbe de surcharge de l’ASI ne sont pas inclus. Le résultat est une première estimation. Pour les charges critiques, un ingénieur qualifié doit effectuer la sélection à partir des données des fabricants de l’ASI et des batteries.

Questions fréquentes

Quelle puissance choisir pour un onduleur ?

Pour une charge de 3000 W, un facteur de puissance de charge de 0,8, un facteur de puissance de sortie de l’ASI de 0,9 et une marge indicative de 25 %, la puissance requise est de 4,688 kVA. L’ASI doit aussi fournir 3750 W de puissance active, la puissance apparente étant déterminante dans cet exemple. Cette estimation est préliminaire, et l’autonomie, le courant de démarrage et la tenue aux surcharges nécessitent des vérifications distinctes.

Calculer avec ces valeurs