W vs Wh (Watts vs Watt-heures) : Éviter les erreurs coûteuses en matière de batterie. Un responsable des achats en Allemagne m'a un jour envoyé une citation : "Ça a l'air bien...10 kWh devrait suffire, n'est-ce pas ?" Il s'agissait d'un petit refroidisseur industriel avec un compresseur et, sur le papier, la batterie semblait parfaite - grande capacité, bon prix, prête à être signée - jusqu'à ce que le premier démarrage se déclenche immédiatement : beaucoup de Wh, pas assez de W lorsque la charge s'est déclenchée. Et c'est la vérité qui dérange : d'après mon expérience, les projets échouent plus souvent à cause d'une confusion entre les watts et les wattheures qu'à cause de la chimie. Ce guide vous montre comment vérifier rapidement une fiche technique.
Kamada Power 12v 200Ah Lifepo4 Battery
La définition en 10 secondes
Watts (W) = puissance instantanée. Watt-heure (Wh) = énergie totale. W décide s'il démarre. Wh décide de sa durée.
Si vous ne retenez que cela, vous éviterez les erreurs les plus coûteuses.
Principaux enseignements
W (Watts) = puissance actuelle. C'est le taux de circulation de l'énergie dans l'instant. Il répond : "La batterie peut-elle faire fonctionner cet appareil ? Pensez-y : vitesse, puissance, débit.
Wh (Watt-hours) = énergie totale disponible. Il s'agit d'une capacité énergétique, et non d'un chiffre de "puissance". Une façon simple de s'en souvenir : 1 Wh est l'énergie de 1 W délivrée pendant 1 heure. Il répond : "Combien de temps peut-il fonctionner ?" Pensez-y : distance, taille du réservoir de carburant, volume.
La règle d'or : Vous avez besoin W pour gérer les pics de charge (y compris les courant d'appel), et Wh pour durer. On ne peut pas "compenser" l'un par l'autre.
Tableau de comparaison W vs Wh
| Objet | W (puissance) | Wh (énergie) |
|---|
| Analogie | Vitesse de la voiture (mph) | Réservoir de carburant (gallons) |
| Question clé | Est-il assez solide ? | Est-il assez grand ? |
| Ce qu'il prévoit | Va-t-il démarrer / faire fonctionner la charge ? | Combien de temps durera-t-il ? |
L'audit de l'acheteur en 3 étapes
Étape 1 - Vérification de la puissance (W continu) : La production continue couvre-t-elle votre charge régulière avec une marge ?
Étape 2 - Vérification du démarrage (surtension W + durée) : Peut-il gérer les pointes d'appel/de démarrage ? pendant suffisamment longtemps pour démarrer le moteur/compresseur ?
Étape 3 - Vérification de la durée d'utilisation (Wh utilisable × efficacité) : Avez-vous assez de utilisable énergie-sous conditions réelles-pour atteindre votre objectif de durée d'exécution ?
Voilà, c'est fait. Trois étapes. La plupart des "échecs mystérieux" apparaissent ici même.
La section des erreurs coûteuses
C'est là que les projets dérapent, en particulier dans les applications industrielles, la sauvegarde des télécommunications, la réfrigération commerciale légère et l'alimentation portable pour les chantiers. L'intention de l'acheteur est bonne. La feuille de calcul est soignée. Les résultats sur le terrain sont... douloureux.
Piège #1 : L'erreur "Grand réservoir, petit tuyau".
Classique : l'achat d'une batterie de grande capacité (disons 10 kWh) associée à une faible sortie de l'onduleur ou à une décharge limitée par le BMS (disons 1000 Wou 1 kW).
Qu'est-ce qui se passe ? Le système dispose d'une grande quantité d'énergie stockée, mais il ne peut pas en fournir suffisamment. puissance instantanée pour commencer la charge réelle.
Des exemples concrets que je vois souvent :
- Pompes (surpression, puisard, irrigation)
- Climatiseurs / pompes à chaleur
- Compresseurs (réfrigération, refroidisseurs, air d'atelier)
Ces charges ont un événement de démarrage qui peut être plusieurs fois supérieur à leur puissance de fonctionnement. Si l'étage de l'onduleur ou le courant de décharge maximal de la batterie est limité, le système se déclenche, s'éteint ou refuse de démarrer.
Et si vous achetez pour un ingénieur d'application, qui va l'installer ? Ce piège devient rapidement un problème relationnel. Personne n'aime la phrase "Nous devons revoir la conception".
Piège #2 : Ignorer les surtensions par rapport aux watts continus
De nombreuses charges ne sont pas polies. Elles déferlent.
Un réfrigérateur est un exemple simple car tout le monde le comprend. Un réfrigérateur peut fonctionner à ~150 W moyenne pendant les cycles du compresseur, mais il peut y avoir des surtensions. jusqu'à ~1200 W au démarrage.
Si l'on transpose ce comportement aux équipements industriels, les chiffres deviennent sérieux.
Si votre système de batterie ou votre onduleur est classé 500 W en continumais ne dispose pas d'une véritable capacité de surtension. Le détail essentiel qui échappe aux acheteurs est que la "surtension" n'est pas un simple chiffre. Il s'agit d'un durée. Et sous le capot, il s'agit souvent d'un courant d'appel problème.
La durée a plus d'importance que ne le pensent la plupart des gens :
- Une cote de crête qui dure dizaines de millisecondes est souvent trop courte pour être significative pour les démarrages de moteurs.
- Un taux de surtension qui dure 1-3 secondes peuvent souvent démarrer les moteurs et les compresseurs.
Ainsi, lorsque vous voyez "Peak 2000 W" sur une fiche technique, n'acquiescez pas et passez à autre chose. Posez la question : pic pendant combien de temps ? La surcharge sans durée n'est qu'une demi-réponse.
Note à l'attention de l'acheteur : Demandez également comment il a été testé (charges résistives ou inductives). Les vendeurs peuvent indiquer une puissance de crête dans des conditions faciles qui ne reflètent pas les charges entraînées par un moteur. Si la charge est entraînée par un moteur, posez des questions sur les points suivants facteur de puissance et le comportement à l'emballement.
Piège #3 : L'erreur de la "capacité de la brochure
"10 kWh" sur une brochure n'est pas toujours "10 kWh utilisables".
Trois raisons fréquentes :
- DoD (Depth of Discharge) : De nombreux systèmes n'autorisent pas une décharge de 100% en fonctionnement normal. Un fournisseur peut fixer un taux de 100% pour la défense, mais recommander 80-90% pour la durée de vie (et les conditions de la garantie peuvent l'imposer).
- Efficacité de l'onduleur : Si vous produisez du courant alternatif, les pertes de conversion sont réelles. Le rendement typique d'un onduleur se situe autour de 85-95% en fonction du niveau de charge et de la conception de l'onduleur.
- Température et déclassement : Le froid peut réduire l'énergie disponible ; la chaleur peut réduire la puissance de sortie autorisée. Ces deux facteurs peuvent modifier les performances et les hypothèses de garantie.
Le chiffre de la capacité propre est donc utile, mais seulement si vous connaissez les conditions qui le sous-tendent. En termes de passation de marchés : vous voulez des pommes pour des pommes entre les fournisseurs, et non des pommes pour des poires légèrement pourries.
Comment vérifier la fiche technique d'une batterie
C'est ce qui fait la différence entre "nous avons acheté une batterie" et "nous avons acheté un système qui fonctionne sur le terrain".
Les 4 chiffres à vérifier
1) Puissance de sortie continue (W/kW) Le système peut-il supporter votre charge en régime permanent ? S'il s'agit d'une armoire de télécommunication, le mode continu n'est peut-être pas très important. S'il s'agit d'une scie de chantier ou d'un compresseur de réfrigération, le continu a beaucoup d'importance.
2) Puissance de pointe (W/kW) + durée Peut-il gérer les pics de démarrage ? Nuance cruciale : demandez "pour combien de temps ?" Un pic d'une seconde n'est pas la même chose qu'un pic de 10 millisecondes. C'est loin d'être le cas.
Si la charge est entraînée par un moteur, posez également la question :
- La surtension a-t-elle été testée sur résistif ou inductif des charges ?
- Quelles sont les hypothèses retenues en ce qui concerne facteur de puissance et l'inrush ?
3) Capacité nominale (Wh/kWh) Énergie maximale théorique stockée. Bon pour le marketing et les comparaisons approximatives, mais pas pour les promesses de durée de fonctionnement.
4) Capacité utilisable (Wh/kWh) - dans les conditions indiquées C'est l'étape que les gens sautent, et c'est celle qui ruine les projets.
Demandez au vendeur de définir l'énergie utilisable en précisant clairement ces conditions :
- Limite du DoD (par exemple, utilisable pour 90% DoD)
- Tension de coupure / seuils BMS
- Température (par exemple, 25°C contre 0°C)
- Taux de décharge / taux C (l'énergie utilisable change avec des charges élevées)
- Sortie CA ? Dans l'affirmative, préciser si le Wh utilisable est Côté DC ou Livré en courant alternatif (après pertes de l'onduleur)
Par ailleurs, dans les systèmes lithium-ion (LFP, NMC), le BMS impose des limites de tension et de courant qui affectent directement l'énergie et la puissance utilisables. C'est normal. Ce qui n'est pas normal, c'est de le cacher.
Voici la formule de dimensionnement que j'utilise dans un premier temps :
Durée de fonctionnement (heures) = (Wh utilisables × efficacité) ÷ charge (W)
S'il s'agit d'une sortie en courant alternatif, j'applique souvent 0.85 comme facteur de planification prudent. Il ne s'agit pas de pessimisme, mais simplement de ce qui se passe dans le monde réel une fois que l'on ajoute les pertes de conversion et les conditions d'exploitation. (en particulier à des charges plus élevées ou avec des onduleurs moins efficaces).
Mieux encore : si un fournisseur peut fournir un courbe d'efficacité (et pas seulement un chiffre de "pic"), vous obtiendrez une estimation plus précise. Les onduleurs ont souvent un rendement différent selon qu'ils sont utilisés à faible ou à forte charge.
Note d'expert : si un fournisseur promet 100% efficacitéet s'enfuir. Ou demandez au moins les conditions d'essai et la courbe.
Scénarios réels : Le bon dimensionnement
Ces exemples sont simplifiés, mais ils reflètent la façon dont les vrais appels d'offres sont reçus.
Scénario A : Sauvegarde à domicile (réfrigérateur et routeur)
Profil de charge
| Objet | Course à pied (W) | Démarrage / Surtension (W) | Notes |
|---|
| Réfrigérateur | ~150 W en moyenne | jusqu'à ~1200 W | Appel de courant du compresseur |
| Routeur | ~10 W | s/o | Charge constante |
Exigence : 10 heures
Contrôle de l'énergie (Wh) : Charge moyenne ≈ 160 W Énergie cible ≈ 160 W × 10 h = 1600 Wh utilisables (avant pertes)
Contrôle de la puissance (W) : Vous avez besoin Capacité de surtension >1200 Wplus marge.
Verdict : A 2000 Wh batterie avec seulement 600 W de puissance ÉCHOUERA. Il a suffisamment de "réservoir", mais pas assez de "tuyau".
C'est la façon la plus simple d'expliquer à l'acheteur la différence entre W et Wh : L'énergie résout la question de la durée, la puissance résout la question du démarrage. Vous avez besoin des deux.
Charge : Scie circulaire à 1500 W Exigence : Puissance élevée, courte durée
Ici, W est plus important que Wh. Une scie se moque de savoir que vous avez 3000 Wh si l'onduleur ne peut fournir que 1000 W en continu. Elle ne fonctionnera tout simplement pas.
Verdict : Fixer des priorités élevé continu W (souvent 2000 W+) avec une marge de manœuvre crédible en cas de surtension. Le nombre de Wh est secondaire, sauf si vous avez besoin d'une longue durée d'utilisation entre les charges.
Une comparaison axée sur l'acheteur qui revient constamment :
- Unité à haute teneur en Wh et à faible teneur en W : longue durée de fonctionnement pour les petites charges, inutile pour les outils lourds.
- Unité high-w, moderate-wh : fait fonctionner les outils et les moteurs, même si la durée d'utilisation est plus courte.
Scénario C : Stockage de l'énergie solaire (ESS)
Focus : équilibrage kW (puissance) et kWh (énergie) dans un SSE.
Un couplage courant est 5 kW / 10 kWh, soit environ un 0.5C le taux de décharge. En clair : à pleine puissance, la batterie se vide en 2 heures environ (10 kWh ÷ 5 kW = 2 h). Ce ratio est souvent satisfaisant pour une sauvegarde générale et un soutien de pointe modéré.
Quand avez-vous besoin de 10 kW / 10 kWh?
- L'écrêtement des pointes lorsque les pics de demande sont coûteux
- Exécution de charges de démarrage élevées pendant la sauvegarde
- Applications de micro-réseaux pour lesquelles les événements de courte durée et de forte puissance sont importants
Le "bon" ratio dépend donc du fait que vous êtes limité en puissance (problème de kW) ou limité en énergie (problème des kWh). Les bons intégrateurs posent cette question dès le début. Les bons intégrateurs la documentent dans leur proposition, avec les hypothèses de déclassement et les calculs de durée de fonctionnement.
La liste de contrôle de l'appel d'offres : Copier-coller ces questions aux fournisseurs
Ne vous contentez pas de demander un prix. Posez ces questions afin d'acheter le bon produit. W et Wh-afin que les comparaisons restent équitables.
- Quelle est la puissance nominale continue à 40°C (104°F) ? La chaleur peut réduire la puissance de sortie autorisée. Si la spécification ne s'applique qu'à une température de 25°C dans un laboratoire, vous manquez un risque. Demandez la courbe de déclassement s'ils en ont une.
- Quelle est la durée de la surtension et comment a-t-elle été testée ? Est-il <20 ms ou >3 s? C'est cette différence qui détermine si les moteurs démarrent ou s'arrêtent. Posez également la question suivante : le test a-t-il été effectué sur résistif ou inductif des charges ?
- Le Wh annoncé est-il basé sur le DoD 100% ou sur un DoD limité ? Et quel est le débit autorisé dans le cadre de la garantie ? S'il existe une limite de débit sous garantie, demandez-la par écrit.
- Comment définir la "capacité utilisable" (conditions) ? Demandez : Limite DoD, tension de coupure/BMS, température, taux de décharge, et si le Wh utilisable est Côté DC ou Livré en courant alternatif.
- Quel est le taux C (charge/décharge) recommandé et quelles sont les limites des surtensions répétées ? Cela a un impact sur les performances thermiques, la durée de vie et la capacité du système à fournir une puissance élevée de manière répétée sans déclassement.
Si un vendeur répond à ces questions de manière claire et cohérente, c'est bon signe. S'il se dérobe, c'est également un signe, mais ce n'est pas celui que vous voulez.
Conclusion
W représente la "puissance instantanée", c'est-à-dire la capacité de l'appareil à démarrer et à faire fonctionner la charge. Wh représente la "capacité énergétique", c'est-à-dire la durée pendant laquelle il peut fonctionner en continu. Une inadéquation entre les deux conduira inévitablement à une défaillance.
Cessez d'acheter des produits inadaptés disponibles sur le marché. Contactez nousIndiquez-nous vos exigences en matière de charge continue et de charge de pointe. Nous ne nous contentons pas de fabriquer des batteries ; nous nous attachons à concevoir méticuleusement l'équilibre optimal entre la puissance (W) et l'énergie (Wh) afin de garantir le bon déroulement de votre projet dès le premier démarrage.
FAQ
Est-ce que 1000W est la même chose que 1kWh ?
Non. 1000 W est la puissance (la vitesse à laquelle l'énergie est délivrée). 1 kWh est l'énergie (combien au total). Vous pouvez fournir 1000 W pendant une heure, ce qui équivaut à 1 kWh, en supposant que les conditions soient idéales. Mais les unités répondent à des questions différentes : force et endurance.
Si ma charge est de 500 W, de combien de Wh ai-je besoin pour 8 heures ?
Commencez par un calcul simple : 500 W × 8 h = 4000 Wh (4 kWh) utilisable à la charge.
Ajustez ensuite en fonction des pertes et des conditions réelles. S'il s'agit d'une sortie CA et que vous prévoyez un rendement de 0,85 : 4000 Wh ÷ 0,85 ≈ 4700 Wh d'énergie côté batterie pour obtenir ~4000 Wh à la charge (après pertes). C'est pourquoi la "capacité nominale" seule peut vous induire en erreur.
Pourquoi ma batterie se décharge-t-elle plus vite que le nombre de Wh indiqué ?
Parce que la note Wh reflète souvent capacité nominale, pas l'énergie utilisable dans vos conditions de fonctionnement. Les pertes de l'onduleur CA, les effets de la température et les coupures du BMS réduisent ce que vous obtenez réellement, en particulier à des charges élevées.
Puis-je enchaîner les batteries pour augmenter la puissance en W ?
En général, non. L'ajout de batteries en parallèle augmente généralement Wh (énergie), pas W (puissance)Pour augmenter la puissance, il faut généralement utiliser un onduleur plus puissant ou une architecture en parallèle avec des contrôles appropriés. Pour augmenter la puissance, il faut généralement un onduleur plus puissant ou une architecture d'onduleurs en parallèle avec des contrôles appropriés.
Que se passe-t-il si ma charge a une forte poussée au démarrage mais une faible puissance moyenne ?
Il s'agit alors d'un problème d'alimentationIl ne s'agit pas d'un problème d'énergie. Vous avez besoin de suffisamment de surge W (et la durée de la surtension) pour démarrer la charge, même si le besoin en Wh est modeste.
Quelle est la différence entre kW et kWh dans une proposition ESS ?
kW est la puissance livrable (capacité instantanée). kWh est l'énergie stockée (durée de fonctionnement). Une proposition avec un nombre élevé de kWh mais un faible nombre de kW peut sembler "importante" mais ne pas convenir aux charges de moteur ou à l'écrêtement des pointes.