Co to jest moc bierna? – Kompensacja mocy biernej

Urządzenia elektryczne do prawidłowego funkcjonowania potrzebują mocy czynnej oraz biernej. Suma tych mocy (wypadkowa układu wektorów rys. 1) daje nam moc pozorną.

Moc czynna – tzw. użyteczna służy do przetworzenia energii elektrycznej na energię mechaniczną, cieplną urządzeń, wyraża się ją w Watach [W]. Jest powszechnie spotykana na rachunkach za energię elektryczną.

Moc bierna – niezbędna do prawidłowego funkcjonowania urządzeń elektrycznych działających na prąd przemienny. Bierze udział w wytwarzaniu pól magnetycznych maszyn elektrycznych i magazynowaniu w nich energii. Energia bierna dzieli się na indukcyjną i pojemnościową. Pojemnościowa pojawia się gdy korzystamy z kondensatorów. Wytwarza się również w przewodach o znacznych długościach, dzieje się tak ponieważ przewód elektryczny posiada swoją pojemność i musi zostać naładowany niczym kondensator, pobierając moc bierną pojemnościową. Najpowszechniejsza energia bierna pobierana przez zakłady przemysłowe jest rodzaju indukcyjnego. Związana z maszynami elektrycznymi posiadającymi uzwojenia, a więc silniki (wytwarzanie pola magnetycznego w maszynach wirujących). Jednostką mocy biernej jest Var.

Moc bierna znajduje się w sieci elektroenergetycznej, wpływając na jej obciążenie. Operator systemu dystrybucyjnego ponosi straty z powodu mocy biernej, ponieważ zmniejsza ona przepustowość linii przesyłowych, zwiększa straty w transformatorach, powoduje spadki napięć w sieci dystrybucyjnej. Moc bierną można zredukować przez urządzenia kompensujące moc bierną.

Karą za pobór energii biernej objęci są odbiorcy zasilani z sieci średniego i wysokiego napięcia, czyli posiadający taryfę A lub B. W uzasadnionych przypadkach odbiorcy zasilani z sieci o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1kV – taryfy C, którzy posiadają odbiorniki o charakterze indukcyjnym. Odbiorca indywidualny (wszystkie taryfy G) nie ponosi opłat za pobór mocy biernej. Operatorzy systemu dystrybucyjnego nie mają zakazu pobierania opłat za moc bierną od przedsiębiorstw posiadających taryfę C. Rozwój aparatury kontrolno-pomiarowej, która zlicza pobór mocy czynnej i biernej spowodował, że kary za pobór mocy biernej dotyczą coraz szerszego grona odbiorców.

Każdy odbiorca po zamontowaniu licznika energii elektrycznej otrzymuje od zakładu energetycznego (operatora systemu dystrybucyjnego) Potwierdzenie możliwości świadczenia usługi dystrybucji energii elektrycznej. W dokumencie zawarte są wszystkie informacje dotyczące warunków świadczenia usługi dystrybucji, w tym współczynnik mocy tgφ. W większości przypadków na terenie Polski współczynnik mocy wynosi 0,4. Oznacza to, że na 1W energii pobranej z sieci odbiorca może pobrać 0,4 Var mocy biernej.

Jeżeli odbiorca energii elektrycznej nie ma określonej wartości współczynnika mocy tgφ, sprzedawca energii przyjmuje wartość w wysokości 0,4.

Otrzymaliśmy fakturę za energię elektryczną od sprzedawcy (w przypadku umowy kompleksowej) lub dystrybutora (w przypadku umów rozdzielonych) większą niż zwykle? Należy sprawdzić z czego wynika większa opłata. Na rachunku znajduje się wiele składowych. W przypadku kary za pobór mocy biernej będzie nas interesowała ilość energii wyrażona w Var. Jest to ilość mocy biernej pobranej z sieci. Jeżeli jest ona mniejsza od granicznej wartość 0,4 może nie być podana na rachunku za energię elektryczną. Mieliśmy w ostatnim czasie wymieniony licznik energii elektrycznej? Bardzo możliwe, że dystrybutor energii elektrycznej zyskał narzędzia do odczytu poboru mocy biernej, a co za tym idzie zwiększenia naszych opłat za energię elektryczną.

W przypadku instalacji fotowoltaicznych, których moc jest mniejsza od 5kWp nie jest wymagane stosowanie urządzeń do kompensacji mocy biernej.

Pobór energii biernej można zoptymalizować, zmniejszając tym samym rachunek za prąd. W przypadku poboru mocy biernej indukcyjnej (najczęstszy przypadek) do kompensacji należy użyć baterii kondensatorów, natomiast w przypadku kompensacji mocy biernej pojemnościowej należy stosować dławiki indukcyjne.

Wykres mocy po prawej stronie pokazuje jak zachowuje się energia bierna podczas kompensacji, jej ilość spada. Dzieje się tak ponieważ urządzenia kompensacyjne neutralizują działania urządzeń zainstalowanych w firmie. Działają niczym plus i minus. Przy odpowiednim doborze urządzeń kompensacyjnych energia bierna mieści się w zakresie wymaganego współczynnika mocy i operator systemu dystrybucyjnego nie pobiera od nas dodatkowych opłat.

Kara za pobór mocy biernej może znacząco zwiększyć rachunek za energię elektryczną. Ważne jest aby świadomie podchodzić do konsumpcji prądu w firmie lub domu. Warto przeanalizować faktury za prąd i zyskać dodatkowe oszczędności. Często nie zdajemy sobie sprawy z tego, że nasze rachunki mogą być niższe.

Zapraszamy do kontaktu na adres: [email protected]