Energia bierna na fakturze – co oznacza i jak jej uniknąć?

W wielu firmach faktura za energię elektryczną potrafi być nieprzyjemną niespodzianką. Szczególnie gdy pojawia się na niej tajemnicza pozycja „energia bierna”. Nie produkujesz jej świadomie, a mimo to płacisz. Dla wielu przedsiębiorców to wciąż temat mało zrozumiały, chociaż dotyczy realnych kosztów. Czym właściwie jest energia bierna? Dlaczego firmy ponoszą opłaty za coś, co nie wykonuje pracy? I najważniejsze – jak ograniczyć te wydatki do minimum?

Czym właściwie jest energia bierna?

Zacznijmy od podstaw. Energia bierna to ta część energii, która nie jest zamieniana na użyteczną pracę, ale pozostaje niezbędna do działania wielu urządzeń. Występuje głównie w instalacjach zawierających elementy indukcyjne (np. silniki, dławiki, transformatory) lub pojemnościowe (np. kondensatory, niektóre układy UPS). Energię bierną wyraża się w jednostkach zwanych kvarh (kilovarogodziny).

W fizyce rozróżniamy:

  • energię czynną – tę, za którą faktycznie płacisz, bo zasila maszyny, oświetlenie, ogrzewanie;
  • energię bierną indukcyjną – pobieraną przy obciążeniach indukcyjnych;
  • energię bierną pojemnościową – zwaną także energią bierną oddaną.
  • energię pozorną – czyli wektorową sumę energii czynnej i biernej.

Choć energia bierna „krąży” między źródłem zasilania a odbiornikiem, obciąża sieć i powoduje straty przesyłowe, więc operatorzy energetyczni naliczają za nią dodatkowe opłaty.

Dlaczego firmy muszą płacić za energię bierną?

Operator systemu dystrybucyjnego zazwyczaj oczekuje, że odbiorcy będą utrzymywać współczynnik mocy (tg φ) na poziomie poniżej 0,4. Jeśli wartość ta będzie się znajdować powyżej tej granicy – zaczynasz generować nadmierną energię bierną.

Im wyższy tg φ, tym większa proporcja energii biernej w stosunku do czynnej, co powoduje:

  • przeciążenie sieci elektroenergetycznej;
  • zwiększenie strat mocy w liniach;
  • obniżenie efektywności transformatorów i zasilaczy;
  • zakłócenia w pracy innych odbiorników.

Operatorzy sieci nie są skłonni pokrywać tych kosztów z własnej kieszeni – dlatego wprowadzają opłaty za przekroczenie dopuszczalnego poziomu energii biernej. Są ujęte w taryfie dystrybucyjnej.

W przypadku energii biernej pojemnościowej, płacisz za każdą ilość energii biernej wprowadzonej do sieci.

W praktyce oznacza to: jeśli nie kompensujesz energii biernej – dopłacasz do rachunku.

Jak ograniczyć koszty związane z energią bierną?

Najbardziej efektywnym sposobem walki z energią bierną jest wdrożenie układów kompensacyjnych. Dzięki nim możliwe jest zredukowanie poziomu energii biernej do bezpiecznych wartości, co z kolei eliminuje lub znacznie zmniejsza opłaty karne.

Automatyczne systemy kompensacji, takie jak filtry aktywne, samoczynnie dostosowują poziom kompensacji do zmiennego obciążenia. Urządzenia takie są najbardziej uniwersalnym sposobem na wyeliminowanie problemów z jakością energii elektrycznej, w tym skuteczne ograniczenie poziomu energii biernej o dowolnym charakterze.

Produkty Elsta Elektronika jako gotowe rozwiązanie

Firma Elsta Elektronika od lat dostarcza sprawdzone rozwiązania dla przemysłu, w tym urządzenia służące do skutecznej kompensacji mocy biernej. Co znajdziesz w ofercie?

Filtry aktywne dużej mocy typu APF-300

To najbardziej zaawansowane urządzenia do poprawy jakości energii elektrycznej, dedykowane w szczególności największym przedsiębiorstwom produkcyjnym i przetwórczym. Umożliwiają dynamiczną kompensację mocy biernej, filtrację wyższych harmonicznych prądu, a także symetryzację prądów fazowych. Filtry aktywne typu APF-300 wyposażone są w zautomatyzowane mechanizmy pracy w rozdzielnicach wielopolowych i umożliwiają działanie równoległe dwóch jednostek tego samego typu dla podwojenia dostępnej mocy dla potrzeb kompensacji wszelkich zakłóceń w przebiegu prądu

Filtry aktywne typu APF-100To kompaktowe urządzenia przystosowane do montażu naściennego, dedykowane małym i średnim firmom produkcyjnym, handlowym i usługowym, a także obiektom kultury, centrom danych i innym podobnym obiektom. Zapewniają skuteczną kompensację mocy biernej, filtrowanie wyższych harmonicznych prądu oraz symetryzację prądów fazowych.

Co zyskasz dzięki kompensacji mocy biernej?

Kompensacja energii biernej to nie tylko sposób na uniknięcie kar. To także:

  • niższe straty przesyłowe i mniejsze obciążenie kabli oraz transformatorów;
  • lepsza stabilność napięcia w sieci wewnętrznej;
  • większa niezawodność urządzeń – mniej awarii, dłuższa żywotność;
  • lepszy współczynnik mocy (tg φ), co oznacza kontrolę nad mocą bierną.

A co najważniejsze – zwrot z inwestycji często następuje już po kilku miesiącach. Szczególnie gdy dotychczasowe opłaty za energię bierną były znaczące.

Zanim zainwestujesz – zmierz i zrozum

Wdrożenie systemu kompensacji powinno być poprzedzone pomiarami jakości energii. Pomiar taki pozwoli określić:

  • rzeczywisty poziom współczynnika mocy;
  • typ dominującej energii biernej (indukcyjna czy pojemnościowa);
  • obecność wyższych harmonicznych i zakłóceń w sieci;
  • czy poszczególne fazy zasilania są obciążone w podobnym stopniu.

Dzięki temu nie tylko unikniesz nietrafionej inwestycji, ale też precyzyjnie dobierzesz parametry systemu kompensacyjnego.


Łukasz Baran Kierownik Produktu / Product Manager

Kierownik Produktu, odpowiedzialny za rozwój urządzeń do poprawy jakości energii elektrycznej i systemów magazynowania energii. Działający także w obszarze logistyki materiałowej dla przemysłu i górnictwa.