Ukryty koszt energii – jak kompensator mocy biernej wpływa na rachunki i stabilność sieci?
Współczesna infrastruktura energetyczna stawia przed gminami i przedsiębiorstwami coraz większe wymagania. W dobie transformacji energetycznej i rosnących kosztów mediów, szczególną uwagę należy poświęcić tym elementom zużycia energii, które nie są widoczne na pierwszy rzut oka – a jednak mają ogromny wpływ na wydatki i bezpieczeństwo instalacji. Jednym z takich zjawisk jest moc bierna. Choć nie wykonuje pracy, potrafi wygenerować realne koszty i zakłócić działanie całego systemu zasilania.
FOTONLAB
Moc bierna – niewidoczna, ale kosztowna
Moc bierna to składnik energii elektrycznej, który – choć nie wykonuje pracy użytkowej – jest niezbędny do działania urządzeń elektrycznych. W odróżnieniu od mocy czynnej, która zasila silniki, lampy czy elektronikę użytkową, moc bierna odpowiada za wytwarzanie i utrzymywanie pól elektromagnetycznych potrzebnych do pracy urządzeń indukcyjnych i pojemnościowych. W zależności od charakterystyki obciążenia, wyróżnia się dwa typy mocy biernej: indukcyjną i pojemnościową.
Źródło: grafika własna
Moc bierna indukcyjna występuje w urządzeniach takich jak silniki, transformatory czy starsze świetlówki. Choć urządzenia te pobierają energię z sieci, nie zużywają jej bezpośrednio do wykonania pracy – efektem ubocznym ich działania jest przeciążanie sieci i obniżanie napięcia, co wymusza potrzebę kompensacji tej mocy.
Źródło: Fotonlab
Z kolei moc bierna pojemnościowa występuje tam, gdzie dominują źródła o charakterze elektronicznym – na przykład w instalacjach LED, licznych zasilaczach impulsowych czy nowoczesnych układach energoelektronicznych. Nadmiar tego typu mocy również zakłóca pracę sieci i wiąże się z dodatkowymi opłatami.
Źródło: Fotonlab
Zarówno w przypadku mocy biernej indukcyjnej, jak i pojemnościowej, operatorzy systemów dystrybucyjnych nakładają opłaty za przekroczenie dopuszczalnych poziomów. W przypadku mocy pojemnościowej opłaty są naliczane od razu. Z kolei opłaty z tytułu przekroczenia mocy biernej pojawiają się po przekroczeniu granicznej wartości współczynnika tg φ wynoszącej 0,4. Wysokość tych opłat przedstawiono poniżej.
Źródło: Fotonlab
W praktyce oznacza to, że nawet niewielkie odchylenia od parametrów mogą generować realne koszty sięgające tysięcy złotych miesięcznie – zwłaszcza w dużych obiektach lub w przypadku braku odpowiedniej kompensacji.
Kompensator mocy biernej
Kompensator mocy biernej to urządzenie służące do eliminacji nadmiaru mocy biernej w instalacji elektrycznej. Jego głównym zadaniem jest przywracanie równowagi między mocą czynną a bierną, co pozwala ograniczyć straty przesyłowe, poprawić stabilność napięcia i uniknąć opłat karnych od operatorów sieci. Montuje się go zazwyczaj w głównych punktach zasilania, dzięki czemu oddziałuje na całą instalację.
Źródło: Fotonlab
Kompensator może działać w sposób pasywny – z wykorzystaniem kondensatorów i dławików – lub aktywny, jak w przypadku urządzenia FL-ASVG-30-G1, który dynamicznie reaguje na zmiany warunków w sieci i precyzyjnie dostosowuje poziom kompensacji w czasie rzeczywistym.
Jakie są faktyczne ekonomiczne zyski z inwestycji w aktywny kompensator mocy? Wyjaśniamy poniżej.
Ile to może kosztować? – przykład z praktyki
Konkretne opłaty za przekroczenie dopuszczalnych poziomów mocy biernej przytoczymy na przykładzie pewnej gminy. Gdzie, średnia miesięczna opłata za energię bierną wyniosła 3438,49 zł, co daje roczne obciążenie budżetu na poziomie ponad 41 tysięcy złotych.
Źródło: Fotonlab
Gmina, chcąc ograniczyć starty finansowe zainwestowała w kompensator mocy biernej. Koszt inwestycji wyniósł około 18 204 zł brutto i pozwolił na całkowitą eliminację tych opłat. Zwrot inwestycji nastąpił po 5,5 miesiąca.
W innej konfiguracji urządzenie zwróciło się już po 4,5 miesiąca, generując realne oszczędności rzędu 30 tysięcy złotych rocznie. Takie rezultaty są możliwe dzięki dynamicznej pracy kompensatora oraz precyzyjnej analizie profilu zużycia energii w czasie rzeczywistym.
Źródło: Fotonlab
Aktywny kontra pasywny – technologia ma znaczenie
W odróżnieniu od pasywnych baterii kondensatorów, które działają statycznie i zwykle kompensują jedynie moc indukcyjną, aktywny kompensator FL-ASVG-30-G1 pracuje dynamicznie, dostosowując się do warunków w sieci w czasie rzeczywistym. Dzięki technologii SVG kompensuje zarówno moc bierną indukcyjną, jak i pojemnościową – niezależnie dla każdej fazy – i eliminuje potrzebę stosowania dławików czy styczników, co ogranicza ryzyko rezonansów.
Urządzenie stabilizuje napięcie, filtruje harmoniczne i wyrównuje obciążenia, dzięki czemu poprawia jakość energii i wydłuża żywotność instalacji. Sprawdza się nie tylko w instalacjach PV czy magazynach, ale wszędzie tam, gdzie występują dynamiczne obciążenia – w przemyśle, infrastrukturze komunalnej i budynkach komercyjnych.
Dodatkowo, dzięki zdalnemu monitoringowi, użytkownik może w każdej chwili kontrolować pracę kompensatora. W razie wykrycia nieprawidłowości system natychmiast wysyła alert, co pozwala reagować zanim pojawią się skutki finansowe. To nie tylko wygoda, ale przede wszystkim realne bezpieczeństwo i oszczędność.
Fotonlab Cloud – więcej niż kompensacja
W wielu jednostkach samorządowych, takich jak szkoły, stacje uzdatniania wody czy szpitale, występuje znaczne zapotrzebowanie na moc bierną generowaną przez urządzenia takie jak pompy, klimatyzatory czy wentylacja. Niestety, rozwiązania kompensacyjne często mają charakter jedynie deklaratywny – istnieją na papierze, ale nie przynoszą realnych efektów. W tym kontekście rzeczywistą zmianę przynosi integracja kompensatora FL-ASVG-30-G1 z platformą Fotonlab Cloud, która znacząco ogranicza potrzebę ręcznego zarządzania instalacją i wprowadza automatyzację na poziomie przemysłowym.
Źródło: Fotonlab
Fotonlab Cloud to zaawansowane środowisko do aktywnego zarządzania energią elektryczną. Platforma analizuje dane z Rynku Dnia Następnego (RDN), umożliwiając planowanie zużycia oraz zakup energii w najtańszych godzinach doby. Użytkownik może wykorzystywać energię wtedy, gdy jej cena jest najniższa – na przykład nocą – a nadwyżki oddawać do sieci w szczycie, co realnie przekłada się na obniżenie rachunków.
Równocześnie Fotonlab Cloud zapewnia bieżące monitorowanie mocy biernej i czynnej. System analizuje parametry pracy kompensatora w czasie rzeczywistym, wykrywa nieprawidłowości i natychmiast przesyła odpowiednie powiadomienia. Dzięki temu możliwa jest szybka reakcja techniczna jeszcze zanim pojawią się skutki finansowe lub problemy z jakością zasilania. Dodatkowo platforma tworzy szczegółowy profil energetyczny obiektu, który stanowi podstawę do dalszej optymalizacji – zarówno pod kątem instalacji PV i magazynów energii, jak i rozbudowy systemu kompensacji.
Źródło: Fotonlab
Łącząc kompensację mocy biernej z inteligentnym sterowaniem zużyciem energii, działaniami na rynku RDN i analizą profilu energetycznego, Fotonlab Cloud pozwala skrócić czas zwrotu inwestycji nawet do czterech miesięcy. To połączenie nowoczesnej elektroniki mocy z elastycznym, skalowalnym oprogramowaniem, które daje użytkownikowi pełną kontrolę nad kosztami energii, poprawia jakość zasilania i zapewnia gotowość do dalszego rozwoju energetycznego obiektu.
Chcesz obniżyć koszty mocy biernej? Zastanawiasz się nad inwestycją w kompensator? Skontaktuj się z Fotonlab i poznaj szczegóły! https://www.fotonlab.com/
Materiał sponsorowany.
