Wysokie rachunki za energię elektryczną w firmach to nie tylko efekt rosnących cen prądu. Znaczącą część kosztów mogą stanowić opłaty za energię bierną, których wielu przedsiębiorców nawet nie zauważa na fakturze. Dodatkowo, w nowoczesnych instalacjach przemysłowych pojawia się problem wyższych harmonicznych, które obciążają sieć i powodują kolejne straty.
Rozwiązaniem jest skuteczna kompensacja mocy biernej. W tym artykule wyjaśniamy:
- czym jest moc bierna i skąd biorą się opłaty,
- jakie metody kompensacji stosuje się w praktyce,
- dlaczego filtry aktywne są dziś najskuteczniejszym rozwiązaniem,
- oraz jak w prosty sposób sprawdzić potencjał oszczędności w swojej firmie.
Czym jest moc bierna i dlaczego za nią płacisz?
Energia elektryczna składa się z trzech podstawowych elementów:
- mocy czynnej – wykonywana praca (napęd maszyn, oświetlenie, IT),
- mocy biernej indukcyjnej – potrzebna do działania silników, transformatorów i dławików,
- mocy biernej pojemnościowej – powstająca m.in. przy pracy instalacji z dużą liczbą kondensatorów, kabli i źródeł światła LED.
Operatorzy systemów energetycznych wymagają utrzymania współczynnika mocy (tg φ) na określonym poziomie. Gdy firma pobiera zbyt dużo energii biernej, pojawiają się dodatkowe opłaty – naliczane na każdej fakturze.
Jak liczone są opłaty za moc bierną?
Na fakturze opłaty za energię bierną pojawiają się zwykle w osobnych pozycjach:
- energia bierna indukcyjna – naliczana, gdy tg φ wzrasta powyżej dopuszczalnej wartości,
- energia bierna pojemnościowa – coraz częstszy problem w zakładach z dużą ilością elektroniki i oświetlenia LED,
- kary za przekroczenie parametrów jakościowych – gdy sieć nie spełnia norm (np. PN-EN 50160:2023-10).
Wysokie obciążenie energią bierną oznacza dla przedsiębiorstwa straty finansowe, ale również techniczne: przegrzewanie przewodów, transformatorów i zakłócenia w pracy maszyn.
Jak można kompensować moc bierną?
Tradycyjne metody – baterie kondensatorów
- Sprawdzają się przy stabilnych obciążeniach,
- Działają skokowo (załączanie kolejnych stopni),
- Nie eliminują wyższych harmonicznych,
- Mogą powodować rezonanse i szybkie zużycie przy dużym poziomie THD.
Nowoczesne rozwiązania – filtry aktywne
- Dynamiczna kompensacja mocy biernej (zarówno indukcyjnej, jak i pojemnościowej),
- Skuteczna eliminacja wyższych harmonicznych (do 50. rzędu),
- Symetryzacja prądów fazowych i redukcja prądu przewodu neutralnego,,
- Natychmiastowa reakcja na zmiany obciążenia,
- Monitoring online i możliwość konfiguracji w czasie rzeczywistym.
- Możliwość zdefiniowania profili pracy oraz priorytetów.
Jak dobrać rozwiązanie do profilu obciążenia?
Dobór metody kompensacji zależy od:
- charakterystyki obciążeń – stałe czy zmienne, liniowe czy nieliniowe,
- poziomu zniekształceń harmonicznych (THDi/THDu),
- wielkości zakładu i mocy zainstalowanej,
- celów biznesowych – redukcja opłat, stabilność produkcji, zgodność z normami.
W małych i średnich instalacjach skutecznym rozwiązaniem jest APF-100, a w dużych zakładach przemysłowych – APF-300, którego modułowa budowa pozwala na łatwe skalowanie mocy kompensacyjnej.
Przykładowa kalkulacja oszczędności
Firma handlowo-usługowa pobierająca rocznie 28 MWh energii, przy udziale energii biernej rzędu 33%, może ponosić opłaty dodatkowe przekraczające dwadzieścia tysięcy złotych rocznie.
Po wdrożeniu filtra aktywnego:
- współczynnik mocy (tg φ) zbliża się do 0,
- opłaty za moc bierną spadają nawet do zera,
- dodatkowo eliminowane są straty cieplne i ryzyko awarii urządzeń.
Zwrot z inwestycji w filtr aktywny często następuje w okresie od kilku miesięcy do maksymalnie 2–3 lat.
Integracja z BMS i systemami SCADA
Nowoczesne filtry aktywne Elsta Elektronika pozwalają na:
- pracę w sieciach 4-przewodowych niskiego napięcia,
- zdalny nadzór i konfigurację,
- integrację z systemami zarządzania energią i automatyką budynkową,
- analizę jakości energii w czasie rzeczywistym.
Dzięki temu kompensacja staje się nie tylko sposobem na obniżenie rachunków, ale też elementem szerszej strategii efektywności energetycznej i zarządzania infrastrukturą.
Monitoring efektów i raportowanie
Każde wdrożenie powinno kończyć się raportem „przed i po”:
- spadek wartości THDi,
- poprawa współczynnika mocy,
- redukcja opłat za energię bierną,
- mniejsze obciążenie transformatorów i przewodów.
To dowód na realne korzyści biznesowe – zarówno finansowe, jak i techniczne.
Podsumowanie
Kompensacja mocy biernej to konkretny sposób na obniżenie kosztów energii w firmie. Współczesne zakłady przemysłowe wymagają jednak nowoczesnych rozwiązań, które łączą kompensację z eliminacją harmonicznych i stabilizacją sieci.
Filtry aktywne APF-100 i APF-300 od Elsta Elektronika:
- redukują opłaty za energię bierną,
- poprawiają jakość energii i stabilność pracy maszyn,
- wydłużają żywotność instalacji elektrycznej.
Sprawdź, ile możesz zaoszczędzić – wyślij nam fakturę: Tańszy prąd w firmie
