Calculateur de facteur de charge

Déterminez la régularité de l’utilisation de la puissance de pointe d’un site sur une période de facturation ou de suivi, à partir de l’énergie consommée et de la puissance appelée maximale sur un intervalle.

Coût de l’énergie et puissance appelée Mis à jour Gratuit, sans inscription

Période

Périodes courantes

h
Énergie et pointe
kWh

L’intervalle le plus élevé de la période

kW

Facteur de charge

26,34%

Puissance moyenne appelée
171,2 kW
Part de la capacité de pointe inutilisée en moyenne
73,66%

Résultat valable uniquement pour la période saisie. Comparez des périodes mesurées avec la même durée d’intervalle.

Méthode de calcul
  1. P moyenne = E ÷ t=1 500 000 ÷ 8 760=171,2 kW
  2. Facteur de charge = P moyenne ÷ P pointe × 100=171,2 ÷ 650 × 100=26,34%

1 500 000 kWh sur 8 760 heures avec une pointe de 650 kW donnent une moyenne de 171,2 kW et un facteur de charge de 26,34 %.

Conseil : Un faible facteur de charge peut révéler des pointes brèves et élevées. Vérifiez si leur écrêtement ou le décalage des charges présente un intérêt selon le tarif et les contraintes d’exploitation du site.

Calculer le facteur de charge

Le facteur de charge compare l’énergie réellement consommée par un site à celle qu’il aurait consommée en maintenant sa puissance appelée maximale pendant toute la période. Divisez les kWh par la pointe en kW multipliée par le nombre d’heures de la période. Un site qui consomme 36 000 kWh en 30 jours avec une pointe de 100 kW a une puissance moyenne de 50 kW et un facteur de charge de 50 %.

Facteur de charge

FC = E ÷ (Ppointe × t) × 100

E est l’énergie en kWh, Ppointe la puissance appelée maximale en kW et t la durée de la période en heures. Les trois valeurs doivent porter sur la même période.

Puissance moyenne

Pmoy = E ÷ t

Le facteur de charge exprime la puissance moyenne en pourcentage de la pointe : 50 kW de moyenne pour une pointe de 100 kW donnent 50 %.

Heures à pleine charge

heures à la pointe = E ÷ Ppointe = (FC ÷ 100) × t

Même calcul vu autrement : combien d’heures à la puissance de pointe auraient consommé l’énergie de la période. Sur un an, 4 380 heures correspondent à un facteur de charge de 50 %.

La puissance appelée maximale dépend de la durée de l’intervalle de mesure. Une pointe brève peut être plus élevée sur 15 minutes que sur 30 minutes ; avec une charge constante, les deux valeurs peuvent être égales. Comparez des facteurs de charge calculés avec la même durée d’intervalle.

Exemples : facteur de charge

Un bureau sur un mois de 30 jours

36 000 kWh ÷ 720 h donnent une moyenne de 50 kW. Avec une pointe de 100 kW, le facteur de charge est de 50 % : le bâtiment fonctionne surtout pendant les heures de travail, et peu la nuit et le week-end.

Facteur de charge 50 % Ouvrir dans le calculateur

Une usine à deux équipes sur un mois de 31 jours

186 000 kWh sur 744 heures donnent une moyenne de 250 kW. Avec une pointe de 400 kW, le facteur de charge est de 62,5 %. Si plusieurs gros moteurs démarrent ensemble et créent cette pointe, échelonner leurs démarrages réduit la pointe et la charge de puissance sans changer l’énergie.

Facteur de charge 62,5 % Ouvrir dans le calculateur

Un site avec une pointe courte et élevée

Avec 1 500 000 kWh par an et une pointe de 650 kW, la moyenne est de 171,2 kW et le facteur de charge de 26,34 %. La plupart du temps, le site n’utilise qu’environ un quart de la capacité qu’il paie : l’écrêtement des pointes ou le décalage des charges mérite donc d’être étudié.

Facteur de charge 26,34 % Ouvrir dans le calculateur

Facteur de charge à partir des heures annuelles à pleine charge

L’énergie annuelle divisée par la pointe annuelle donne les heures à pleine charge. Ce tableau les convertit en facteur de charge et en puissance moyenne pour une pointe de 100 kW.

Heures à pleine charge par anFacteur de charge (%)kW moyens pour 100 kW de pointe
5005,75,7
1 00011,411,4
2 00022,822,8
3 00034,234,2
4 00045,745,7
5 00057,157,1
6 00068,568,5
7 00079,979,9
8 00091,391,3
8 760100,0100,0

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Questions sur facteur de charge

Quel est un bon facteur de charge ?

Cela dépend du site. Les procédés continus et les centres de données dépassent souvent 70 %. Les bureaux et les écoles sont nettement en dessous, car ils ne sont occupés qu’une partie de la journée. Suivez surtout la tendance et la cause de la pointe.

Pourquoi le facteur de charge est-il important ?

Les réseaux et les tarifs facturent la capacité de pointe autant que l’énergie. Un faible facteur de charge signifie qu’une capacité payée reste inutilisée la plupart du temps ; il révèle souvent une pointe qui pourrait être déplacée ou réduite.

Comment améliorer le facteur de charge ?

Réduisez la pointe plutôt que l’énergie : échelonnez les grosses charges, déplacez les usages flexibles comme le chauffage, le refroidissement ou la recharge, ou répondez aux signaux de flexibilité. Le calculateur d’événement de flexibilité vérifie la réduction réellement obtenue.

Quelle pointe utiliser ?

La puissance appelée maximale sur un intervalle de la même période que l’énergie, mesurée selon les règles du tarif. Le calculateur de puissance appelée par intervalle convertit les kWh d’un intervalle en kW.

Limites de ce résultat

  • Vérifiez les données source, la notice de l’appareil et les conditions d’installation avant de vous fier au résultat.

Mesurer en continu

Le facteur de charge exige une pointe réellement mesurée. Un ZEM enregistre la puissance appelée en continu, ce qui permet de retrouver l’intervalle de pointe et les charges qui l’ont provoqué.

Guides associés

Sources

  1. Understanding Your Electricity Bills (s’ouvre dans un nouvel onglet) (PDF) US Department of Energy, 2021