Ce este energia reactivă și cine o plătește?
În sistemele electrice care folosesc curent alternativ (AC), majoritatea echipamentelor – de la motoare și transformatoare până la sisteme de iluminat – implică două tipuri de energie: energia activă și energia reactivă.
- Tipuri de energie reactivă
- Energia reactivă inductivă provine din echipamentele care utilizează componente inductive (cum ar fi motoarele și transformatoarele) și determină un curent întârziat față de tensiune
- Energia reactivă capacitivă generată de echipamente cu caracter capacitiv (cum ar fi cablurile lungi și băncile de condensatoare) și produce un curent care poate compensa decalajul creat de sarcinile inductive.
Cum funcționează energia activă și energia reactivă?
Atunci când energia electrică este furnizată prin rețelele de transport și distribuție, tensiunea variază constant între valori pozitive și negative. În timp ce energia activă este utilizată direct de consumatori (pentru a alimenta motoare, a genera căldură etc.), energia reactivă este „transformată” de echipamentele electrice pentru a-și crea propriile câmpuri electromagnetice.
.png)
- Energia activă– reprezintă partea de energie consumată direct pentru a produce muncă utilă, cum ar fi: mișcarea motoarelor, generarea căldurii, iluminatul.Se exprimă în kilowatt-oră (kWh) și reflectă energia efectiv folosită.
- Energia reactivă – acea parte de energie care nu produce efecte utile direct, ci este necesară pentru funcționarea circuitelor magnetice din echipamentele electrice. Aceasta ajută la crearea și menținerea câmpurilor electromagnetice în: motoare, transformatoare, sisteme de iluminat cu balast magnetic (ex. lămpi fluorescente).Se exprimă în kilovoltampere-reactiv-oră (kVArh).
Din punct de vedere al rețelei, energia totală furnizată este o combinație vectorială a energiei active și reactive. Această combinație se exprimă prin energia aparentă, măsurată în kVAh, care depinde de unghiul dintre curentul activ și cel reactiv.
Cine plătește energia reactivă?
- Consumatorii noncasnici
Aceștia sunt, de regulă, cei care beneficiază de facturare atât pentru energia activă, cât și pentru energia reactivă. - Consumatorii casnici cu puteri aprobate peste 30 kW
În acest caz, energia reactivă este, de asemenea, monitorizată și facturată.
Consumatorii cu puteri mai mici (de obicei, majoritatea gospodăriilor) nu au pe factură evidențiată energia reactivă.
Cum se facturează energia reactivă?
Facturarea energiei reactive se face în funcție de factorul de putere (FP), care reflectă raportul dintre energia activă și energia totală consumată. Ordinul ANRE 33/2014, modificat prin Ordinul ANRE 76/2016, stabilește următoarele praguri de facturare:
- FP între 0,9 și 1 – energia reactivă nu este facturată.
- FP între 0,65 și 0,9 – energia reactivă este facturată la un tarif reglementat.
- FP sub 0,65 – energia reactivă este taxată la un tarif de trei ori mai mare decât cel standard.
De ce contoarele inteligente citesc energia reactivă?
Contoarele inteligente sunt proiectate să măsoare atât energia activă, cât și energia reactivă, deoarece aceasta afectează eficiența rețelei și poate genera costuri suplimentare pentru consumatori, permițând o facturare corectă și transparentă pentru cei care plătesc energia reactivă.
De asemenea, măsurarea energiei reactive ajută la optimizarea și echilibrarea rețelei electrice. Un consum ridicat poate provoca fluctuații de tensiune și pierderi de energie, iar operatorii de distribuție folosesc aceste date pentru a menține stabilitatea sistemului. Totodată, consumatorii pot identifica nevoia de echipamente de compensare, precum baterii de condensatoare sau bobine speciale, pentru a îmbunătăți factorul de putere și a evita penalitățile.
În plus, analiza consumului de energie reactivă poate semnala probleme în instalațiile electrice, cum ar fi motoare supraîncărcate sau transformatoare ineficiente. Astfel, contoarele inteligente nu doar măsoară consumul, ci contribuie la eficiența energetică și la reducerea pierderilor din rețea.
Impactul energiei reactive asupra rețelei
Circulația energiei reactive în rețelele electrice poate avea mai multe efecte:
- Creșterea curentului
Pentru aceeași putere activă, un nivel ridicat de energie reactivă determină furnizarea unui curent mai mare. - Menținerea tensiunii
Asigură că tensiunea din rețea rămâne la un nivel optim, necesar pentru funcționarea echipamentelor. - Suportul echipamentelor electromagnetice
Fără energia reactivă, aparate precum transformatoarele și motoarele nu ar funcționa corespunzător. - Încălzirea cablurilor
Curentul suplimentar generează pierderi prin încălzirea conductorilor. - Pierderea de energie și căderi de tensiune
Se produc pierderi suplimentare și scăderi semnificative ale tensiunii în rețea. - Supradimensionarea instalațiilor
Pentru a face față curenților mai mari, rețeaua trebuie proiectată cu echipamente (transformatoare, cabluri) mai mari, ceea ce duce la costuri mai ridicate.
Din aceste motive, operatorii de rețea facturează energia și puterea reactivă, iar pe factura de energie a consumatorilor apare, pe lângă componenta „activă” necesară proceselor, și o componentă „reactivă” care afectează întreaga infrastructură.
Cum poate fi redus consumul de energie reactivă?
- Înlocuirea echipamentelor cu un consum ridicat de energie reactivă
Utilizarea dispozitivelor moderne și eficiente energetic poate ajuta la reducerea necesarului de energie reactivă. - Instalarea de echipamente de compensare
Utilizarea bateriilor de condensatoare pentru echilibrarea consumului de energie reactivă inductivă poate îmbunătăți factorul de putere și reduce costurile facturate.
De ce este importantă compensarea energiei reactive?
Compensarea energiei reactive presupune instalarea unor dispozitive (de obicei, baterii de condensatoare) care preiau energia reactivă aproape de sursa de producție, astfel încât să nu mai fie solicitată rețeaua electrică. Sunt soluția ideală pentru casa sau afacerea ta în:
- Reducerea facturii de energie
- Reducerea pierderilor de energie
- Optimizarea capacității rețelei
- Eliminarea penalităților
În perioadele cu consum ridicat de energie reactivă (de exemplu, iarna), compensația poate anula penalitățile aplicate de operatorii de rețea.
Cum se compensează energia reactivă?
Pentru a compensa energia reactivă, se folosesc în mod obișnuit condensatoarele, care pot fi instalate în diferite moduri:
|
|
|
Ce fac bateriile de condensatoare?
Bateriile de condensatoare sunt utilizate pentru a compensa energia reactivă. Ele stochează energia și o eliberează atunci când este necesar pentru a menține echilibrul între energia activă și energia reactivă într-un sistem electric.
De ce este important acest lucru?
Ei bine, dacă există prea multă energie reactivă într-un sistem, acesta devine mai puțin eficient și consumă mai multă energie activă. În plus, un factor de putere scăzut (care apare atunci când există multă energie reactivă) poate duce la pierderi de energie și la costuri suplimentare pentru utilizatorii de electricitate. Bateriile de condensatoare ajută la corectarea acestui factor de putere, aducându-l la un nivel optim și îmbunătățind astfel eficiența sistemului.
Cum funcționează?
Bateriile de condensatoare funcționează prin conectarea unor componente speciale, numite condensatori, la rețea. Condensatorii sunt dispozitive care stochează electricitate și o eliberează atunci când este necesar. În esență, acestea „ajută” rețeaua electrică să compenseze energia reactivă, oferind un „ajutor” suplimentar echipamentelor care o utilizează.
Atunci când un sistem electric are o cerere mare de energie reactivă (de exemplu, atunci când sunt folosite motoare sau transformatoare), bateriile de condensatoare adaugă energie reactivă pentru a reduce deficitul și a îmbunătăți factorul de putere. Aceste baterii sunt, de obicei, controlate automat pentru a se asigura că sistemul rămâne echilibrat în permanență.
De ce sunt importante?
Bateriile de condensatoare sunt importante pentru că:
- Îmbunătățesc eficiența energetică: Reducând pierderile de energie și optimizând consumul de energie activă.
- Reduc costurile: Ajută la prevenirea taxelor suplimentare aplicate de furnizorii de energie pentru consumul de energie reactivă.
- Previn supraîncărcarea echipamentelor: Asigură o distribuție stabilă a energiei în rețea, protejând echipamentele electrice.
- Fac sistemele mai stabile: Mențin factorul de putere la un nivel optim, ceea ce contribuie la funcționarea eficientă a întregii rețele electrice.
Unde sunt folosite?
- Industrie: Fabricile care folosesc echipamente electrice mari, cum ar fi motoare și transformatoare, beneficiază mult de pe urma acestor baterii pentru a îmbunătăți eficiența energetică și a reduce costurile.
- Comercial: Clădirile comerciale, cum ar fi birourile și centrele comerciale, pot avea echipamente ce necesită corectarea factorului de putere, de aceea bateriile de condensatoare sunt adesea instalate în aceste locații.
- Locuințe: În cazul unor locuințe mari, mai ales în cele care folosesc echipamente electrice de mare putere (cum ar fi pompe de apă sau sisteme de aer condiționat), bateriile de condensatoare pot ajuta la îmbunătățirea eficienței energetice.
Întrebări frecvente despre energia reactivă
Când apare energia reactivă inductivă?
Energia reactivă inductivă apare atunci când în circuit există componente cu bobine, cum ar fi motoarele electrice, transformatoarele și alte echipamente electromagnetice. Această energie nu este efectiv consumată, ci oscilează între consumator și furnizorul de energie într-un proces continuu de „du-te-vino”.
Când apare energia reactivă capacitivă?
Energia reactivă capacitivă se manifestă în special atunci când consumatorii sunt alimentați prin cabluri lungi sau utilizează echipamente electronice și baterii de condensatoare. Această energie este generată de capacitatea electrică a cablurilor și poate duce la costuri suplimentare pe factura de energie electrică.
De ce penalizează furnizorii de energie consumul ridicat de energie reactivă?
Pentru că un consum ridicat de energie reactivă poate duce la supraîncărcarea rețelei și la pierderi suplimentare, afectând eficiența și stabilitatea sistemului electric.
Cum afectează un factor de putere scăzut rețeaua electrică?
Un factor de putere scăzut poate duce la pierderi de energie, supraîncărcarea cablurilor și echipamentelor și la o eficiență redusă a sistemului electric.
Ce sunt bateriile de condensatoare și când este necesară instalarea lor?
Acestea sunt dispozitive care compensează energia reactivă inductivă, îmbunătățind factorul de putere și reducând pierderile din rețea. Se instalează Atunci când consumatorul are un factor de putere scăzut <0.9 și este penalizat pentru consum de energie reactivă.