Kompensacja mocy biernej
Co czwarty przedsiębiorca płaci za energię bierną, która nie jest zużywana na pracę urządzeń w jego zakładzie. W zależności od ilości zużywanych kilowatogodzin może to być wydatek od kilkuset do kilku tysięcy złotych miesięcznie.
Analizując rachunek za prąd, firmy rzadko zastanawiają się nad zasadnością wysokości naliczonych opłat dystrybucyjnych. Tymczasem część z nich jest formą kary za nieprzestrzeganie przez odbiorców warunków umowy dystrybucyjnej. Chodzi m.in. o opłatę za ponadumowny pobór energii biernej, której można uniknąć, stosując odpowiednie rozwiązania techniczne.
Czym jest energia bierna
Urządzenia elektryczne zasilane napięciem przemiennym poza energią czynną mogą pobierać również energię bierną, która nie jest przetwarzana na pracę urządzeń. Nie może być ona zamieniona na inny rodzaj energii, a jedynie przepływa bezużytecznie pomiędzy źródłem a odbiornikiem. Jest to rodzaj energii niezbędny do prawidłowego działania takich urządzeń jak silniki, jednak pobierana w nadmiarze, obniża parametry sieci przesyłowych. Istnieją dwa rodzaje energii biernej: moc bierna indukcyjna związana z elementami indukcyjnymi, jak np. silniki, transformatory, która potrzebna jest do wytworzenia określonych warunków fizycznych (pola elektromagnetycznego), oraz moc bierna pojemnościowa, wykorzystywana przy pracy kondensatorów lub długich odcinków instalacji.
Sposoby naliczania opłat za energię bierną
W zakładach przemysłowych najczęściej mamy do czynienia z obciążeniem mocą bierną indukcyjną, obciążenie mocą bierną pojemnościową występuje zaś częściej w przedsiębiorstwach, w których istnieją rozległe sieci kablowe, choć należy zaznaczyć, że nie ma w tej kwestii reguły. Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD), chcąc zapewnić wysoką jakość energii elektrycznej, pobiera opłaty za ponadumowny pobór energii biernej. Jest to opłata, która stanowi formę rekompensaty za straty mocy czynnej, ale jest również motywacją do tego, aby w sposób racjonalny gospodarować mocą bierną w systemie.
To, czy OSD naliczy przedsiębiorstwu karę za pobór energii biernej indukcyjnej, zależy od współczynnika tg (ɸ), czyli określonego w umowie stosunku pobieranej energii biernej do czynnej. Ustalono, że dopuszczalne są straty mocy przy wartości tego współczynnika równej 0,4 (ewentualnie inny, jeśli indywidualna ekspertyza uzasadnia wprowadzenie niższej wartości). W przypadku mocy biernej pojemnościowej opłata jest naliczana, jeśli odbiorca wprowadza do sieci energię bierną pojemnościową, a zdarza się to m.in. wtedy, kiedy przedsiębiorstwo z rozległą siecią średniego napięcia nie pracuje w sposób ciągły i w pewnych godzinach lub dniach pobór mocy jest bardzo mały.
Jak sprawdzić, czy firma przepłaca za energię bierną
Odpowiedź na to pytanie można znaleźć na fakturze od dystrybutora. W części rozliczenie opłat za usługi dystrybucji należy odnaleźć pozycję „opłata za pobór energii biernej indukcyjnej”. Umieszczone w niej opłaty, np. całodobowa, szczytowa, pozaszczytowa, oznaczają, że firma ponosi koszty związane z energią bierną indukcyjną. Dodatkowo podane są tam informacje o ile został przekroczony współczynnik tg (ɸ) – np. 0,92/0,4. Warto przeanalizować również pozycję „rozliczenie energii biernej pojemnościowej”. Jest to opłata naliczana za energię bierną pojemnościową wprowadzoną do sieci, wyrażoną w MVArh (megawarogodzinach).
Jak uniknąć kar za energię bierną?
W zależności od rodzaju energii biernej istnieje szereg rozwiązań technicznych, które mogą uchronić przedsiębiorstwo przed płaceniem kar.
Aby rozwiązać problem przekroczenia współczynnika tg (ɸ), który jest związany z poborem energii biernej indukcyjnej, należy dokonać kompensacji mocy biernej, która polega na zrównoważeniu pobieranej przez odbiorniki mocy biernej, mocą bierną o tej samej bądź zbliżonej wartości, lecz przeciwnym znaku, poprawiając tym samym współczynnik mocy cos (ɸ). Ujmując rzecz prościej – potrzebne są baterie, które pochłoną nadmiar pobranej energii biernej, a następnie skierują ją do ponownego wykorzystania. Zmagazynowana energia będzie krążyła w układzie, nie będzie zatem potrzeby pobierania jej z sieci energetycznej, co znacznie zredukuje koszty z tym związane.
W przypadku energii biernej pojemnościowej oszczędności można dokonać, instalując dławik lub baterię dławików kompensacyjnych, które ograniczą koszty związane z oddawaniem do sieci energii biernej pojemnościowej. Jeżeli jednak źródłem energii biernej pojemnościowej jest nieprawidłowo działająca bateria kondensatorów (np. z powodu uszkodzenia), należy wykonać przegląd baterii przez specjalistyczną firmę i jak najszybciej usunąć problem.
Warunkiem poprawnej pracy baterii kondensatorów jest prawidłowe zaprojektowanie i właściwy dobór mocy całkowitej baterii oraz rozkładu mocy na poszczególnych stopniach, uwzględniając zainstalowane w zakładzie urządzenia. Oszacowania doboru mocy nie da się wykonać wyłącznie na podstawie faktury, niezbędne jest dokonanie specjalistycznych pomiarów z wykorzystaniem rejestratora mocy biernej, które mogą zająć od 2 do 24 godzin. Dopiero po zarejestrowaniu wielkości, równomierności i charakteru obciążenia możliwe jest dobranie odpowiedniej baterii kondensatorów. Prawidłowo dobrana i wykonana bateria kondensatorów powinna pracować kilkanaście lat, tracąc niewiele ze swojej pojemności. Jeżeli przestaje działać po kilku miesiącach lub kilku latach, oznacza to, że została źle dobrana.
Kiedy zwrot z inwestycji
– Z naszego doświadczenia wynika, że w większości przypadków inwestycja w montaż baterii kondensatorów zwraca się w okresie od 12 do 24 miesięcy – mówi Kamil Dudek, ekspert z Energii dla Firm, spółki zajmującej się m.in. audytami energetycznymi. – Oprócz natychmiast odczuwalnego odciążenia portfela poprzez wyeliminowanie kar za pobór energii biernej, firma zyskuje również na obniżce kosztów związanych z amortyzacją sprzętu.
Montaż baterii zapewnia bowiem ochronę przeciwprzepięciową dla układu, w którym pracuje oraz redukuje straty cieplne, czyli zmniejsza ilość energii bezproduktywnie zamienianej na ciepło. Z kolei niższa temperatura pracy urządzeń elektrycznych poprawia ich sprawność i znacznie wydłuża okres eksploatacji.
UR
