Connaissances techniques de base relatives aux groupes électrogènes
Afin d’estimer correctement comment et dans quel but vous pouvez utiliser un groupe électrogène, vous devez tout d’abord acquérir les connaissances techniques de base – de préférence avant l’achat. Ce guide vous fournit les informations essentielles au sujet des groupes électrogènes et de leur conception.
En principe, les groupes électrogènes sont similaires aux chargeurs nomades – à ceci près qu’ils sont plus imposants, plus massifs, plus performants et comportent davantage de composantes. Un groupe électrogène dispose de bien plus de puissance et de capacité. Il peut donc approvisionner en électricité des consommateurs d’énergie plus nombreux et plus grands pendant une plus longue période.
Contrairement à un générateur, il ne produit pas d’électricité, mais la stocke. Un tel groupe électrogène portatif est particulièrement approprié aux sorties camping ainsi qu’aux voyages en camping-car et peut servir de réserve d’électricité d’urgence si une interruption de l’alimentation devait survenir. Par ailleurs, vous pouvez le recharger à l’aide de panneaux solaires si vous ne disposez d’aucune prise électrique à proximité.
Que signifient puissance et capacité?
La puissance en watts (W) représente la «consommation instantanée» ou la «production instantanée»: ce chiffre indique la quantité de watts produite ou consommée à un moment précis. En revanche, l’énergie, respectivement la capacité en wattheures (Wh), vous indique la quantité d’énergie stockée dans une batterie ou celle qui a été consommée pendant un certain laps de temps. Lorsqu’un appareil consomme 10 W par heure, il a consommé au total 10 Wh d’énergie. En théorie, un groupe électrogène de 200 Wh peut fournir un watt par heure pendant 200 heures, ou 200 watts pendant une heure.
La puissance détermine le nombre et le type de consommateurs électriques que vous pouvez connecter à un groupe électrogène. La capacité détermine la durée pendant laquelle le groupe électrogène peut alimenter les consommateurs en électricité avant que la batterie ne soit épuisée et que le groupe électrogène doive être rechargé.
Le nombre d’appareils que vous pouvez alimenter pour une durée et une consommation d’énergie (appelée familièrement consommation électrique) spécifiques dépend de divers facteurs décrits ci-après.
Pendant combien de temps un groupe électrogène peut-il fournir du courant?
S’il fallait répondre en une phrase, on dirait: «ça dépend...» Pas très concluant comme réponse, n’est-ce pas? Nous vous expliquons ce qui est important.
Théorie
Pour un groupe électrogène donné, la performance de charge ou la durée de fonctionnement d’un appareil branché dépend en premier lieu des valeurs suivantes:
- La capacité des batteries en wattheures (Wh) ou kilowattheures (kWh)
- La consommation des appareils en wattheures (Wh) ou kilowattheures (kWh)
Que signifient les termes wattheures et kilowattheures?
Le wattheure (Wh) est l’unité qui mesure la capacité et la consommation d’énergie. 1000 wattheures (Wh) correspondent à un kilowattheure (kWh). Si un groupe électrogène dispose d’une capacité de 500 Wh, cela signifie qu’il est possible de prélever 500 W en une heure.
La capacité en wattheures (Wh) des groupes électrogènes figure dans leurs spécifications. La capacité faisant partie des facteurs de prise de décision déterminants lors de l’acquisition d’un groupe électrogène, cette valeur est toujours indiquée dans les caractéristiques du produit.
La capacité en ampères-heures (Ah) est souvent consignée dans les spécifications; celle-ci ne gagnant toutefois en importance que lorsque l’indication en wattheures (Wh) fait défaut. Cela pourrait par exemple être le cas des appareils que vous souhaitez raccorder au groupe électrogène. S’il vous manque l’indication en wattheures (Wh), vous pouvez calculer celle-ci à l’aide des ampères-heures (Ah) et de la tension en volts (V).
Les formules qui suivent vous aideront au calcul:
Calcul de la consommation en wattheures (Wh)
Dans le cas d’appareils rechargeables tels que les smartphones et les ordinateurs portables, calculez à cet effet la capacité de la batterie, puisque les appareils fonctionnant sur batterie doivent être débranchés du groupe électrogène aussitôt qu’ils sont rechargés.
Capacité de batterie en ampères-heures (Ah) x tension de la batterie en volts (V) = consommation d’une charge en wattheures (Wh)
Le besoin en électricité est naturellement encore plus important si vous utilisez l’appareil pendant le processus de charge. L’appareil et votre comportement d’utilisation déterminent à quel point la consommation est élevée et durant combien de temps votre smartphone ou ordinateur portable peut se passer d’électricité.
Calculez la consommation électrique à l’aide de l’indication de puissance en watts dans le cas d’appareils tels que les mixeurs et sèche-cheveux qui doivent rester connectés en permanence au groupe électrogène:
Puissance en watts (W) x nombre d’heures = consommation électrique en wattheures (Wh)
Exemple «Furber Bullet-Mixer 1000 W»: 1000 W x 1 heure = 1000 Wh = 1 kWh
Vous pouvez calculer au préalable la puissance en watts si l’indication de celle-ci fait défaut:
tension en volts (V) x courant en ampères (A) = puissance en watts (W)
Si la capacité en wattheures d’un groupe électrogène n’est pas indiquée, vous pouvez la calculer de la manière suivante:
Calcul de la capacité du groupe électrogène en wattheures (Wh)
Capacité en ampères-heures (Ah) x tension en volts (V) = capacité en wattheures (Wh)
Exemple «Jackery Explorer 500 518 Wh»: 24 Ah x 21,6 V = 518,4 Wh
Une fois la capacité du groupe électrogène et la consommation de l’appareil converties en wattheures, vous pouvez calculer l’autonomie du groupe électrogène à l’aide de la formule suivante:
Formule permettant de calculer l’autonomie d’un groupe électrogène
Wattheures groupe électrogène (Wh) / watts appareil (W) = autonomie en heures (h)
Toutefois, tout ce qui fonctionne en théorie ne le fait pas forcément en pratique.
Pratique
Mentionnons encore deux points importants dans la pratique que vous devez prendre en compte lors du calcul de l’autonomie:
- Un groupe électrogène ne se décharge jamais totalement; une certaine capacité résiduelle demeure afin de protéger la batterie. Vous ne pouvez pas tirer avantage de ce résidu d’électricité.
- Un groupe électrogène consomme lui-même de l’électricité; sa fonction consiste non seulement à la stocker, mais aussi à la convertir, transformant le courant continu (DC) en courant alternatif (AC). Ce processus requiert de l’énergie. À cet effet, on fait appel au terme technique de rendement – celui-ci vous indique quelle quantité d’énergie transformée vous pouvez réellement utiliser.
Calculer les valeurs précises devient alors une tâche relativement laborieuse. Nous vous recommandons dès lors de déduire 10% de la capacité du groupe électrogène avant d’en calculer l’autonomie. La formule adaptée à la pratique est donc la suivante:
Formule permettant de calculer l’autonomie d’un groupe électrogène
(wattheures groupe électrogène – 10%) / watts appareil = autonomie en heures
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples tirés de la pratique, à des fins d’illustration.
Exemple pratique
Vous faites appel au groupe électrogène suivant:
Groupe électrogène RIVER 2 Max 512 Wh
- Recharge ultrarapide de 0 à 100% en seulement 60 minutes
- Batterie 512 Wh LiFePo4 avec plus de 3000 cycles de durée de vie
- Prise électrique de 230 V AC («Schuko»/UE) offrant 500 W de puissance
- Mode Home-backup avec seulement 30 ms de temps de commutation
- Faible poids de 6 kg seulement
- Pilotable via l’appli EcoFlow (WLAN/Bluetooth)
Et vous souhaitez recharger l’appareil suivant:
Ordinateur portable V15 G2 ALC (AMD)
Ordinateur portable de travail, fiable et au design épuré: avec l’ordinateur portable Lenovo V15 G2, présenté ici dans la variante AMD, vous travaillez de manière productive également en déplacement. Vos données et mots de passe sont conservés en toute sécurité grâce au chiffrement des données basé sur TPM. Un processeur AMD Ryzen 5, avec six cœurs, une solution graphique Radeon intégrée et 16 Go de mémoire vive DDR4, fournit les réserves de puissance nécessaires pour les applications les plus diverses.
- Autonomie maximale: 7,5 h
- Capacité de la batterie en wattheures: 38 Wh
Combien de fois pouvez-vous recharger l’ordinateur portable avec le groupe électrogène indiqué ci-dessus?
Indications requises en wattheures: le groupe électrogène dispose d’une capacité de 512 Wh et la capacité de la batterie de l’ordinateur portable s’élève à 38 Wh.
L’ordinateur portable étant un appareil fonctionnant sur batterie, il convient de ne pas calculer le nombre d’heures pendant lesquelles vous pouvez recharger l’ordinateur portable, mais le nombre de fois où vous pouvez recharger à 100% la batterie de l’ordinateur portable. C’est la raison pour laquelle vous devez intégrer dans la formule la capacité de la batterie de l’ordinateur portable, et non la consommation – en somme, celui-ci ne doit pas rester branché après le processus de charge pour que vous puissiez l’utiliser.
Le calcul est donc le suivant:
(512 Wh – 10%) / 38 Wh = 12,13 fois
Réponse: vous pouvez recharger cet ordinateur portable approximativement douze fois avant que la charge du groupe électrogène ne soit «à vide».
Par exemple, la formule suivante s’applique dans le cas d’un ventilateur sans batterie relié par câble:
Ventilateur de table Vayu-Compact 12 pouces, noir
- Robuste, puissant et silencieux
- Trois vitesses
- Angle d’inclinaison réglable
- Fonction pratique de pivotement
- Diamètre du ventilateur: 30 cm
- Consommation électrique en fonctionnement: 35 W
Cet appareil ne dispose d’aucune batterie et doit rester branché durant son utilisation. Dans ce cas, la consommation électrique est donc intégrée dans la formule. Une puissance de 35 watts (W) correspond à une consommation électrique de 35 wattheures (Wh) lorsque l’appareil est utilisé pendant une heure.
Le calcul est donc le suivant:
(512 Wh – 10%)/35 W = 13,17 h = 13 h 10 min
Réponse: vous pouvez faire fonctionner le ventilateur durant 13 heures et 19 minutes lorsqu’il est branché au groupe électrogène mentionné ci-dessus.
Outre la capacité, il convient de mentionner une autre caractéristique à laquelle vous devez toutefois veiller: il s’agit de la puissance de sortie.
Seuls des appareils dont la puissance en watts (W) est inférieure à la puissance de sortie du groupe électrogène peuvent être raccordés à ce dernier. Il est donc important de connaître la puissance en watts (W) des deux appareils avant de les connecter ensemble. Vous trouverez la puissance de sortie du groupe électrogène ainsi que la puissance d’entrée de votre appareil dans les spécifications et/ou fiches de données correspondantes.
Vous trouverez ci-dessous l’exemple d’un appareil que vous ne pouvez pas connecter au groupe électrogène mentionné ci-dessus en raison de la trop faible puissance de sortie de ce dernier.
Sèche-cheveux de voyage HC25
- Puissance de 1600 watts
- Deux niveaux de chauffage et deux vitesses de ventilation
- La fonction ionique évite une charge statique des cheveux et leur confère un éclat supplémentaire
- Fonction air froid permettant de parfaire la coiffure
- Poignée pliable facilitant un moindre encombrement
- Buse étroite incluse
Bien que le groupe électrogène présenté ci-dessus disposerait de suffisamment de capacité, il échoue au niveau de la puissance de sortie. Le sèche-cheveux nécessite davantage de watts que le groupe électrogène ne peut offrir. Dans l’exemple pratique ci-dessous, nous vous indiquons quel groupe électrogène se prête à votre sèche-cheveux.
Ce dernier a une puissance de 1600 watts. Le groupe électrogène offre en revanche une puissance de sortie de 500 watts uniquement. Il s’agit de près de trois fois moins que le minimum nécessaire. Cette puissance n’est pas inhabituelle dans le cas d’un sèche-cheveux – une quantité d’énergie considérable est consommée sous la forme d’énergie thermique, électrique et mécanique. Toutefois, le niveau de consommation d’énergie sélectionné (deux niveaux de chauffage) détermine dans quelle mesure exacte la puissance du groupe électrogène est trop faible.
Une chose est sûre: le groupe électrogène mentionné ci-dessus n’est pas adapté à ce sèche-cheveux, car sa puissance de sortie est trop faible.
La solution consiste alors à faire appel à un groupe électrogène dont la puissance de sortie est suffisante à cet effet, par exemple le
Groupe électrogène Explorer 2000 Pro 2160 Wh
- Générateur d’électricité solaire comportant une capacité colossale de 2160 Wh
- Brève durée de chargement: peut être complètement rechargé en deux heures et demie avec les modules solaires 6x SolarSaga 200, ou en deux heures à l’aide du cordon d’alimentation.
- Sécurité de première classe: la batterie NMC au Li-ion comporte deux puces qui permettent une double protection de la batterie ainsi que quatre sondes de température centrale
- Chargement de type «pass-through»: rechargez votre groupe électrogène pendant que celui-ci alimente vos appareils en électricité
- Prise électrique «Schuko» de 230 V et d’une puissance permanente de 2200 W
Ce groupe électrogène dispose non seulement de suffisamment de puissance de sortie (2200 watts à la sortie «Schuko»), mais peut également, avec sa capacité de 2160 wattheures, alimenter le sèche-cheveux plus longtemps (c’est-à-dire plus d’une heure).
Le calcul est donc le suivant:
(2160 Wh – 10%) / 1600 W = 1,22 h = 1 h 13 min
Comment tout brancher correctement
Veillez à ce que le groupe électrogène dispose de suffisamment de raccordements pour vos appareils si vous souhaitez en connecter plusieurs en même temps – pour des raisons de sécurité, l’utilisation de prises multiples, de blocs multiprises ou d’enrouleurs de câble est prohibée dans le cas des groupes électrogènes.
La plupart de ces derniers sont pourvus d’au moins une sortie pour chacun des trois types de raccordement suivants:
Fiche Schuko
USB-A
USB-C
Vous constatez qu’il n’existe aucun raccordement pour les fiches T13 suisses. Il n’est pas possible de brancher une fiche tripolaire suisse à une prise électrique «Schuko» – cela reviendrait à peu près à insérer un objet circulaire dans une cavité triangulaire. Aucune connexion ne figure en regard du troisième pôle, dont la fonction est la mise à terre.
Le groupe électrogène est fourni avec un adaptateur pour la connexion «Schuko», qui vous permet de raccorder une fiche euro bipolaire (T26). Les fiches T26 présentent une forme très semblable à celle des fiches T13 et peuvent être branchées à une prise secteur T13 sans aucun problème, mais ne disposent toutefois pas non plus de troisième pôle et n’ont donc aucune borne de mise à terre. Les appareils à fiche tripolaire ne peuvent donc malheureusement pas se brancher dans ce cas de figure.
À ce stade, il convient également de veiller aux points suivants: seul un appareil peut fonctionner avec le raccordement «Schuko». En effet, en raison des dispositions légales en Suisse, il n'y a qu'une seule prise «Schuko» accessible par Power Station, et donc une seule sortie AC. Vous pouvez utiliser les autres connexions (USB-A et/ou USB-C) en parallèle, pour autant que vous respectiez la puissance de sortie.
Les composantes essentielles d’un groupe électrogène
Les groupes électrogènes sont constitués de différentes composantes, chacune d’entre elles avec sa propre finalité. Vous trouverez ci-dessous des informations sur les composantes les plus importantes d’un groupe électrogène et sur ses fonctions:
La batterie
Comme pour tous les appareils fonctionnant sur batterie – smartphones, ordinateurs portables ou casques d’écoute –, la batterie détermine la capacité et donc l’autonomie des groupes électrogènes. Toutefois, chaque batterie est unique en soi et présente des différences par rapport à d’autres modèles. À ce stade, ce n’est pas la capacité qui compte, mais le type de batterie. Les groupes électrogènes sont équipés soit d’une batterie lithium-ion (Li-ion), soit d’une batterie au lithium-fer-phosphate (LiFePo4):
- Li-ion: la plupart du temps, les groupes électrogènes sont équipés de batteries lithium-ion. Celles-ci sont réputées pour leur conception compacte et légère, et leur durée de vie comparativement longue.
- LiFePo4: les batteries lithium-fer-phosphate sont plus onéreuses que celles au lithium-ion, mais aussi plus sûres, puisqu’elles comportent un danger de surchauffe plus faible. Elles présentent par ailleurs une durée de vie généralement plus longue.
Veuillez garder à l’esprit que la qualité de la batterie et votre comportement d’utilisation (et non pas uniquement le type de batterie) ont un impact sur sa durée de vie.
L’onduleur
L’onduleur assume la tâche cruciale de transformer le courant continu (DC) en courant alternatif (AC). La plupart de vos appareils nécessitent un courant alternatif pour fonctionner, courant qu’il n’est toutefois pas possible de stocker.
Quelle est la différence entre courant continu et courant alternatif?
Globalement, le courant continu est généralement «stocké». On le trouve principalement dans les piles et les batteries, mais les modules solaires, eux aussi, transforment d’abord le rayonnement solaire en courant continu. En revanche, le courant alternatif est celui que vous prélevez de votre prise électrique. Lorsque vous branchez par exemple votre ordinateur portable à la prise électrique pour le recharger, le bloc d’alimentation transforme alors la tension alternative afin que la batterie puisse accumuler du courant continu. Lorsque vous branchez votre sèche-cheveux, vous alimentez celui-ci en courant alternatif; aucun courant n’est transformé.
Explication technique: dans le cas du courant continu, les électrons se déplacent toujours dans le même sens, alors que dans le cas du courant alternatif, le sens de déplacement des électrons alterne constamment.
Lorsque vous rechargez votre groupe électrogène à une prise secteur, l’onduleur transforme le courant alternatif de la prise électrique en courant continu et le stocke dans la batterie. Aussitôt que vous prélevez du courant de votre groupe électrogène, en branchant par exemple votre glacière à celui-ci, l’onduleur transforme à nouveau le courant continu accumulé en courant alternatif et libère ce dernier. En fin de compte, la glacière nécessite du courant alternatif et non pas continu.
Régulateur de charge
Le régulateur de charge commande l’entrée et la sortie de courant de la batterie et veille à ce que la batterie ne soit ni surchargée, ni excessivement déchargée, afin de la protéger contre les dommages. Ainsi, le régulateur de charge contribue à la durée de vie de la batterie. Il contrôle le processus de charge et détermine la vitesse de charge. Selon le groupe électrogène, vous pouvez paramétrer un processus de charge rapide – veuillez toutefois ne pas oublier que le processus de charge normal préserve davantage la batterie.
Vous souhaitez en apprendre davantage sur les groupes électrogènes? Jetez alors un œil sur notre page principale de guides et ne manquez pas de découvrir d’autres articles passionnants sur ce sujet:
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