Co to jest energia bierna i skąd się bierze opłata?

Różnica między energią czynną a bierną

Energia czynna (kWh) wykonuje pracę – napędza silniki, ogrzewa, świeci. Energia bierna (kvarh) „krąży” między siecią a odbiornikiem, budując ­- rozładowując pola magnetyczne lub elektryczne. Nie zamienia się w pracę użyteczną, ale obciąża linie przesyłowe i transformatory, powodując dodatkowe straty i koszty po stronie operatora.

Moc bierna indukcyjna i pojemnościowa

• Indukcyjna – pobierana głównie przez silniki asynchroniczne, sprężarki, transformatory.
• Pojemnościowa – oddawana do sieci przez długie kable, baterie kondensatorów bez sterowania, oświetlenie typu LED, stanowiska komputerowe, czasami także przez instalacje PV na jałowym biegu.

Operatorzy rozliczają oba kierunki przepływu energii biernej:

– dla energii biernej pojemnościowej nie ma żadnej tolerancji ze strony operatora i każda ilość oddanej energii tego typu skutkuje pojawieniem się na fakturze kary w pozycji nazwanej “energia bierna oddana”, “energia bierna pojemnościowa” lub w innej o podobnym brzmieniu.

– dla energii biernej indukcyjnej po przekroczeniu limitu ustalonego wartością współczynnika tgφ₀, na fakturze pojawia się pozycja „energia bierna pobrana”, “nadwyżka energii biernej indukcyjnej” lub podobna, a operatorzy naliczają opłatę za nadmiarowy pobór energii biernej indukcyjnej.

Kiedy naliczana jest opłata za energię bierną?

Taryfy A, B, C i próg tgφ

W Polsce przy braku indywidualnych ustaleń dla rozliczenia energii biernej indukcyjnej stosuje się współczynnik tgφ₀ = 0,4 (cosφ≈0,93). Przekroczenie tej granicy wywołuje opłatę za każdy kvarh ponad limit. Od 2024 r. taryfy dystrybucyjne podniosły stawki, co bezpośrednio zwiększyło rachunki firm.

W przypadku oddanej energii biernej pojemnościowej, limitem jest 0 kvarh. Oznacza to, że każda ilość tej energii wprowadzonej do sieci skutkuje naliczeniem opłat.

Jak sprawdzić, czy płacisz za energię bierną?

Na fakturze szukaj linii „energia bierna indukcyjna/pojemnościowa”, “energia bierna pobrana/oddana” lub skrótu kvarh. Gdy zauważysz na fakturze opłaty pojawiające się regularnie co miesiąc, oznacza to że problem z energią bierną dotknął również Ciebie i potrzebujesz układu do kompensacji mocy biernej, aby zniwelować ponoszone koszta.

Jakie są skutki opłat za energię bierną?

Przykład opłat na fakturze

Zakład o zużyciu energii czynnej na poziomie 100 00 kWh miesięcznie, ze współczynnikiem tgφ = 1,1, pobiera ok. 11 000 kvarh energii biernej indukcyjnej. Przy stawce 2,28 zł/kvarh opłata przekracza 103 000 zł rocznie. Kompensacja mocy biernej pozwala niemal w każdym przypadku na obniżenie tych opłat prawie do 0.

Konsekwencje dla przedsiębiorstwa

• wyższe koszty energii (kary za przekroczenie tgφ),
• przeciążenie transformatorów, wzrost temperatury kabli,
• spadki napięcia i ryzyko awarii automatyki,
• zmniejszona przepustowość sieci i trudności z przyłączaniem nowych odbiorników.

Co to jest kompensacja mocy biernej?

To lokalne wytwarzanie mocy biernej o przeciwnym charakterze i o odpowiedniej wartości tak, aby prąd pobierany z sieci był niemal wyłącznie „czynny”. Efekt: tgφ spada poniżej progu, a pozycja za energię bierną na fakturze jest wyzerowana.

Filtr aktywny APF – skuteczna forma kompensacji

Dlaczego warto wybrać aktywny filtr?

Filtr aktywny wytwarza prąd kompensacyjny w czasie rzeczywistym i śledzi zmienne obciążenia, dlatego utrzymuje zadany cosφ lub tgφ niezależnie od rodzaju produkcji czy stopnia obciążenia zakładu. Jednocześnie tłumi wyższe harmoniczne prądu, wyrównuje obciążenia pomiędzy fazami i odciąża przewód neutralny, poprawiając ogólną jakość energii.

Przykładowe zastosowania filtrów APF od Elsta Elektronika

Urządzenia serii APF-100/25, APF-100/50, APF-300/200, APF-300/400 pracują w:

• zakładach produkcyjnych (silniki, falowniki),
• centrach danych (zasilacze UPS),
• obiektach z dużą instalacją PV,
• nowoczesnych budynkach z oświetleniem LED i klimatyzacją.

Przy kompensacji 100 % energii biernej i redukcji THDi < 5 % filtr APF usuwa pozycję kVarh z faktury już w pierwszym okresie rozliczeniowym

Czy inwestycja w kompensację się opłaca?

Kiedy zwraca się filtr aktywny?

• Gdy tgφ regularnie przekracza 0,4.
• Gdy oddawana jest energia bierna pojemnościowa.
• Gdy zakład pracuje w trybie zmianowym z dużymi skokami obciążenia.
• Kiedy planowana jest rozbudowa parku maszynowy lub instalacja PV i przekroczenie tgφ₀ jest pewne.

Podsumowanie – opłata za energię bierną to nie wyrok

• Opłata pojawia się, gdy tgφ > 0,4 lub gdy oddajesz energię bierną pojemnościową do sieci.
• Od 2024 r. stawki rosną – w 2025 r. nawet 2,28 zł/kvarh.
• Najpewniejszym sposobem eliminacji kosztów jest kompensacja energii biernej, a najszersze możliwości daje filtr aktywny APF-100 lub APF-300.
• Inwestycja zwraca się zwykle w kilka miesięcy, a dodatkowy bonus to lepsza jakość energii i niższa awaryjność sprzętu.

Sprawdź, ile możesz zaoszczędzić – pobierz kartę katalogową APF i skontaktuj się z ekspertami Elsta Elektronika.