Energia reactivă apare pe factura unei firme atunci când echipamentele sale, în special motoarele și transformatoarele, cer din rețea mai multă energie reactivă decât permite pragul stabilit prin reglementări. Ea nu produce lucru mecanic sau căldură, dar încarcă rețeaua și cablurile, de aceea distribuitorul o taxează peste un anumit nivel. Costul se reduce de regulă prin compensare, adică prin montarea unor baterii de condensatoare dimensionate corect.
Ce este energia reactivă?
Energia reactivă este energia schimbată continuu între rețea și echipamentele care au nevoie de un câmp magnetic pentru a funcționa, cum sunt motoarele, transformatoarele, balasturile vechi ale lămpilor fluorescente și aparatele de sudură. Ea se măsoară în kvarh, separat de energia activă, care se măsoară în kWh și face lucrul util.
Raportul dintre cele două este descris de factorul de putere, notat cos φ. Un factor de putere egal cu 1 înseamnă că toată puterea absorbită este folosită util; cu cât valoarea scade, cu atât crește partea reactivă.
Când plătește o firmă energie reactivă?
O firmă plătește energie reactivă atunci când factorul de putere mediu al locului de consum scade sub valoarea considerată neutră, care în România este de regulă 0,92. Prevederea se aplică în principal consumatorilor noncasnici, iar modul exact de calcul și de facturare apare în contractul de furnizare și pe factură.
Pe factură, energia reactivă apare ca rând separat, uneori cu împărțire între energie reactivă inductivă și capacitivă. Un rând de acest tip care revine lună de lună semnalează că instalația are nevoie de o analiză.
De ce contează un factor de putere scăzut, dincolo de factură?
Un factor de putere scăzut obligă instalația să transporte un curent mai mare pentru aceeași putere utilă, ceea ce încălzește cablurile, încarcă transformatorul și crește pierderile. Tabelul de mai jos arată cât crește curentul la aceeași putere activă și ce putere reactivă trebuie compensată pentru a ajunge la un factor de 0,95.
| Factor de putere inițial | Curent față de situația ideală | Compensare necesară până la 0,95 (kvar pentru fiecare kW) |
|---|---|---|
| 0,70 | circa 143% | circa 0,69 |
| 0,80 | circa 125% | circa 0,42 |
| 0,90 | circa 111% | circa 0,15 |
| 0,95 | circa 105% | 0 |
Practic, un atelier cu sarcini de 100 kW și factor de putere 0,80 are nevoie de aproximativ 42 kvar de compensare pentru a ajunge la 0,95. Calculul final se face însă pe baza măsurătorilor, nu doar a puterilor de pe plăcuțe.
Cum funcționează compensarea cu baterii de condensatoare?
Compensarea cu baterii de condensatoare funcționează prin producerea locală a energiei reactive cerute de motoare, astfel încât aceasta să nu mai fie preluată din rețea. Există trei variante principale:
- Compensarea individuală, cu un condensator montat direct la un motor mare care funcționează multe ore. Este simplă, dar acoperă doar acel consumator.
- Compensarea pe grupuri, la nivelul unui tablou care alimentează mai multe utilaje similare.
- Compensarea centralizată automată, cu un regulator care cuplează și decuplează trepte de condensatoare în funcție de consumul de moment. Este soluția obișnuită acolo unde sarcina variază mult în timpul zilei.
În instalațiile cu multe convertizoare de frecvență, surse de alimentare electronice sau iluminat LED în cantitate mare, apar armonici care pot supraîncărca condensatoarele simple. În aceste cazuri se folosesc baterii cu bobine de dezacord sau filtre dedicate.
Ce greșeli apar la compensarea energiei reactive?
Cea mai frecventă greșeală este supracompensarea, adică o baterie prea mare care, în orele cu consum redus, injectează energie reactivă capacitivă, la rândul ei posibil de facturat.
- Bateria fixă lăsată conectată și noaptea sau în weekend, când motoarele sunt oprite.
- Condensatoarele îmbătrânite, care își pierd capacitatea fără semne vizibile.
- Regulatorul setat greșit după extinderea instalației.
- Siguranțele arse ale unor trepte, nedescoperite luni de zile.
Cum se verifică dacă instalația are nevoie de compensare?
Verificarea pornește de la ultimele 12 facturi: se urmărește dacă rândul de energie reactivă apare constant și cât reprezintă din total. Urmează o măsurătoare cu un analizor de rețea, făcută de un electrician autorizat, care înregistrează factorul de putere și armonicile pe parcursul a câteva zile de lucru.
Investiția se compară apoi cu suma plătită anual pentru energia reactivă, la fel ca orice altă cheltuială cu utilajele, iar bateria intră în planul de mentenanță a echipamentelor, cu verificări periodice. Tema se leagă direct de costurile cu energia din industrie, analizate în articolul despre criza energetică și competitivitatea industriei grele. La firmele care adaugă panouri pe acoperiș, compensarea se proiectează împreună cu sistemul nou, aspect inclus în criteriile de alegere a furnizorilor de sisteme fotovoltaice.
