Współczesne przedsiębiorstwa, niezależnie od branży, coraz częściej szukają sposobów na optymalizację kosztów operacyjnych. Jednym z kluczowych aspektów zarządzania efektywnością energetyczną jest kompensacja mocy biernej. Choć na pierwszy rzut oka może wydawać się to zagadnieniem czysto technicznym, w rzeczywistości ma ono ogromny wpływ na finanse firmy. Brak odpowiedniego systemu kompensacji może prowadzić do znaczących dodatkowych opłat naliczanych przez Operatorów Systemów Dystrybucyjnych (OSD). Dzisiaj omówimy, jak odpowiednia kompensacja mocy biernej wpływa na koszty energii elektrycznej oraz jakie rozwiązania oferuje Elsta Elektronika.
Czym jest moc bierna i dlaczego generuje dodatkowe koszty?
Moc bierna to składnik energii elektrycznej, który nie wykonuje użytecznej pracy, ale jest niezbędny do funkcjonowania wielu urządzeń elektrycznych, takich jak transformatory, silniki czy oświetlenie LED. Wyróżniamy dwa rodzaje mocy biernej:
- Moc bierna indukcyjna, generowana głównie przez silniki elektryczne i transformatory.
- Moc bierna pojemnościowa, występująca w sieciach z dużą ilością nowoczesnej elektroniki, jak systemy UPS czy zasilacze impulsowe.
Przekroczenie dopuszczalnego współczynnika mocy (tgφ) skutkuje dodatkowymi opłatami. W wielu przypadkach firmy płacą nawet kilkadziesiąt procent więcej za energię elektryczną tylko z powodu niewłaściwej kompensacji mocy biernej.
Koszty związane z brakiem kompensacji mocy biernej
Brak odpowiedniego systemu kompensacji mocy biernej może generować dodatkowe koszty w kilku obszarach:
- Opłaty za ponadumowny pobór energii biernej – naliczane przez OSD, jeśli przedsiębiorstwo przekracza dopuszczalne wartości współczynnika mocy w przypadku energii biernej indukcyjnej oraz za każdą ilość wprowadzonej do sieci energii biernej pojemnościowej.
- Zmniejszenie przepustowości sieci – większy pobór mocy biernej ogranicza dostępną moc czynną, co może prowadzić do konieczności kosztownych modernizacji instalacji elektrycznych.
- Zwiększone straty mocy – nadmierna moc bierna powoduje dodatkowe nagrzewanie przewodów, co prowadzi do strat energetycznych i podnosi koszty eksploatacyjne.
- Potrzeba inwestycji w nowe źródła zasilania – niewystarczająca kompensacja może powodować przeciążenia transformatorów i konieczność ich wymiany.
Rozwiązania kompensacyjne i ich efektywność
Elsta Elektronika oferuje nowoczesne systemy kompensacji mocy biernej, które pozwalają znacząco obniżyć koszty energii elektrycznej w firmach. Są to filtry aktywne typu APF-100 i APF-300, które pozwalają na bieżące dostosowanie poziomu kompensacji, eliminując ryzyko przekroczenia dopuszczalnych wartości współczynnika mocy. Zaletą filtrów aktywnych jest też to, że umożliwiają dodatkowo równoczesną filtrację wyższych harmonicznych prądu i symetryzację obciążeń pomiędzy fazami. Zastosowanie filtrów aktywnych jest szczególnie istotne w zakładach wykorzystujących dużą liczbę urządzeń energoelektronicznych. Filtry aktywne stosowane są także w zakładach o dużych i szybko zmieniających się obciążeniach.
Analiza finansowa inwestycji w kompensację mocy biernej
Na podstawie badań przeprowadzonych w różnych zakładach przemysłowych wykazano, że wdrożenie odpowiednich systemów kompensacji mocy biernej może przynieść znaczące oszczędności:
- Redukcja opłat za energię bierną o 90-100% – w zależności od skali problemu i zastosowanego rozwiązania.
- Okres zwrotu inwestycji na poziomie 8-18 miesięcy – w większości przypadków kompensacja przynosi szybkie oszczędności.
- Zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych transformatorów i kabli – mniejsze nagrzewanie przewodów to dłuższa żywotność urządzeń.
W analizowanych przypadkach oszczędności generowane rocznie przez zainstalowanie filtrów aktywnych przekraczały wartość inwestycji w bardzo krótkim czasie.
Skutki kompensacji mocy biernej dla firmy
Kompensacja mocy biernej to kluczowy element optymalizacji kosztów energii elektrycznej w przedsiębiorstwie. Firmy, które zaniedbują ten aspekt, mogą płacić nawet kilkadziesiąt procent więcej za energię elektryczną. Nowoczesne rozwiązania, takie jak filtry aktywne pozwalają nie tylko zredukować koszty, ale także poprawić efektywność energetyczną i zwiększyć bezpieczeństwo infrastruktury elektrycznej. Wdrożenie systemów kompensacyjnych to inwestycja, która szybko się zwraca, generując realne oszczędności oraz zwiększając konkurencyjność przedsiębiorstwa na rynku.
