Moc bierna w firmie — skąd biorą się dodatkowe opłaty
Pozycja, która na fakturze wygląda niepozornie, a w zakładzie z dużą liczbą silników potrafi urosnąć do wymiernej kwoty rocznie.
Energia bierna nie wykonuje pracy użytecznej — nie napędza maszyny i nie zasila oświetlenia. Jest jednak niezbędna do wytworzenia pola magnetycznego w urządzeniach indukcyjnych: silnikach, transformatorach, spawarkach, dławikach opraw oświetleniowych.
Problem polega na tym, że przesyłanie energii biernej obciąża sieć dystrybucyjną tak samo jak przesyłanie energii czynnej. Dlatego operatorzy rozliczają jej ponadumowny pobór osobno.
Współczynnik mocy — czyli tgφ
Relację między energią bierną a czynną opisuje współczynnik tangens fi (tgφ). W umowie z operatorem sieci dystrybucyjnej określona jest jego dopuszczalna wartość. Dopóki Twoja instalacja mieści się poniżej tego progu, nie płacisz nic dodatkowego. Przekroczenie oznacza naliczenie opłaty za ponadumowny pobór mocy biernej indukcyjnej.
Osobno rozliczany bywa pobór mocy biernej pojemnościowej — zjawisko, które pojawia się przy przekompensowaniu instalacji, czyli sytuacji, w której układ kompensacji pracuje zbyt intensywnie w stosunku do bieżącego obciążenia.
Na fakturze dystrybucyjnej szukaj pozycji zawierających sformułowania „ponadumowny pobór energii biernej", „energia bierna indukcyjna" lub „energia bierna pojemnościowa". Jeśli którakolwiek z nich ma wartość różną od zera, temat dotyczy Twojej firmy.
Skąd biorą się przekroczenia
Najczęstsze przyczyny to:
- Silniki pracujące na niepełnym obciążeniu. Silnik obciążony w niewielkim stopniu pobiera relatywnie więcej energii biernej niż ten pracujący blisko mocy znamionowej.
- Praca na biegu jałowym. Urządzenia pozostawione pod napięciem poza godzinami produkcji nadal pobierają energię bierną, nie wykonując pracy.
- Brak lub zużycie układu kompensacji. Baterie kondensatorów mają ograniczoną żywotność. Uszkodzone sekcje przestają działać, a firma dowiaduje się o tym z faktury.
- Zmiana profilu produkcji. Układ kompensacji dobrany kilka lat temu może nie odpowiadać dzisiejszemu parkowi maszynowemu.
- Instalacja fotowoltaiczna. Po uruchomieniu PV zmienia się relacja między energią czynną pobraną z sieci a energią bierną — przy niezmienionym poborze mocy biernej współczynnik tgφ może przekroczyć próg, mimo że w zakładzie nic się nie zmieniło.
Ostatni punkt zaskakuje najczęściej. Firma instaluje fotowoltaikę, obniża rachunek za energię czynną — i widzi nową pozycję za moc bierną, której wcześniej nie było.
Co można z tym zrobić
Klasycznym rozwiązaniem jest układ kompensacji mocy biernej — bateria kondensatorów z regulatorem, dobrana do charakterystyki obciążenia zakładu. W instalacjach z magazynem energii część tej funkcji może realizować przekształtnik magazynu, o ile urządzenie i konfiguracja na to pozwalają.
Niezależnie od wybranego rozwiązania punkt wyjścia jest ten sam: pomiar. Bez danych o rzeczywistym przebiegu poboru mocy biernej w czasie dobór układu kompensacji jest zgadywaniem, a przekompensowanie kosztuje tak samo jak niedokompensowanie.