Wysokie rachunki za prąd mocno obciążają nasz budżet domowy. I chociaż nie mamy wpływu na obowiązujące ceny energii, to jednak możemy obniżyć rachunek za prąd i to nie zmniejszając komfortu codziennego funkcjonowania. Skutecznym sposobem jest kompensacja mocy biernej.
Aby zrozumieć, na czym polega kompensacja mocy biernej, przede wszystkim należy wiedzieć, co to jest moc bierna. Więc tak, prąd przemienny zasilający większość odbiorników składa się z trzech typów mocy: czynnej, biernej i pozornej. Moc czynna (oznaczana jako P) zamieniana jest na energię lub pracę. Moc bierna (Q) chociaż nie jest mocą użyteczną, to jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania szeregu odbiorników energii elektrycznej (m.in. silników i transformatorów). Pulsuje między źródłem energii a odbiornikiem. Natomiast moc pozorna (S) to suma mocy biernej i czynnej. Możemy mieć do czynienia z mocą bierną indukcyjną lub pojemnościową. Moc bierna indukcyjna jest pobierana z sieci i generowana przez cewki (znajdują się np. w mikserach, odkurzaczach, wiertarkach i innych urządzeniach wyposażonych w elementy obrotowe). Moc bierna pojemnościowa oddawana jest do sieci i wytwarzana przez kondensatory (wykorzystywane są powszechnie w zasilaczach i urządzeniach elektronicznych). Na czym więc polega kompensacja mocy biernej w domu?
Dlaczego kompensacja mocy biernej ma sens
Zbyt duża ilość mocy biernej w układzie zwiększa straty energii oraz zmniejsza efektywność energetyczną systemów elektrycznych – mniejsza ilość energii służy wykonywaniu pracy. Obciąża także sieć elektryczną (w skrajnych przypadkach może dojść nawet do awarii). Ponadto większa ilość mocy biernej wymusza zwiększenie pojemności i wydajności elementów sieci elektrycznej. Jest to problematyczne oraz kosztowne dla operatorów sieci dystrybucyjnych, co dla nas niestety często wiąże się z dodatkowymi opłatami. O ile w przypadku mocy biernej indukcyjnej opłaty naliczane są po przekroczeniu pewnego poziomu, to są naliczane zawsze w przypadku mocy biernej pojemnościowej. Między innymi z tych powód warto zastosować kompensację mocy biernej.
Kompensacja mocy biernej – co to jest
Kompensowanie mocy biernej umożliwia wyeliminowanie lub zminimalizowanie mocy biernej. Polega na wprowadzeniu do układu elektrycznego urządzeń (kompensatorów mocy biernej), których zadaniem jest wytworzenie mocy biernej, ale przeciwnej do już występującej w układzie. W ten sposób kompensatory zachowują równowagę między mocą czynną (która wykonuje pracę) a bierną (która chociaż nie wykonuje żadnej pracy, cały czas obciąża sieć) i sprawiają, że system elektryczny jest bardziej efektywny oraz straty energii są mniejsze. Wynika to z tego, że moc bierna pojemnościowa i moc bierna indukcyjna charakteryzują się przeciwnymi znakami, więc wpływ jednej z nich zmniejsza skutki pojawienie się drugiej mocy.
Kompensacja mocy biernej pojemnościowej (oddawanej do układu). Jeżeli zależy nam na kompensacji mocy biernej, to do układu musimy wprowadzić urządzenia dostarczające moc bierną indukcyjną, np. dławiki kompensacyjne lub baterie dławików indukcyjnych. Instalujemy je w pobliżu urządzeń wytwarzających moc bierną (przeciwną). Dzięki temu energia bierna krąży między odbiornikiem a kompensatorem i nie potrzeby, aby transportować ją przez sieć elektroenergetyczną. W ten sposób nie ingerujemy w sieć elektroenergetyczną.
Kompensacja mocy biernej indukcyjnej (pobieranej z sieci). Jak łatwo się domyślić, w tym przypadku konieczne jest wprowadzenie do sieci urządzeń generujących moc bierną pojemnościową. Zazwyczaj są to baterie kondensatorów, które montuje się w bezpośrednio w sąsiedztwie odbiornika.
Warto wiedzieć, że istnieją tzw. aktywne kompensatory, które w zależności od potrzeb dostarczają albo mocy biernej pojemnościowej, albo indukcyjnej.
Kompensacja mocy biernej – ważne
Kompensacja mocy biernej może przebiegać na różnych płaszczyznach, może np. dotyczyć wybranych urządzeń, fragmentów systemu elektrycznego lub całego budynku. Nie jest łatwe to łatwe zadanie i należy powierzyć je specjaliście, który dobierze odpowiednie rozwiązania oraz sprawdzi opłacalność inwestycji. Specjalista przede wszystkim musi:
· ustalić źródło i wartość wytwarzanej mocy biernej – musi więc wykonać pomiary, analizy systemu elektrycznego i występujące obciążenia,
· dopasować metody kompensacji – pod uwagę należy wziąć nie tylko uzyskane informacje, ale także potrzeby i możliwości finansowe inwestora,
· obliczyć moc kompensatorów – dobrane urządzenia powinny całkowicie równoważyć moc bierną lub redukować ją do ustalonego poziomu,
· zaprojektować układ kompensacyjny.
