Pojęcie mocy biernej bardzo często pojawia się w kontekście energii elektrycznej. Dzieli się ją na dwa rodzaje: moc bierną indukcyjną oraz moc bierną pojemnościową. Nie jest ona zamieniana na pracę, nie oznacza to jednak, że można ją całkowicie wyeliminować. Występowanie mocy biernej jest bowiem konieczne do wykonania pracy, a co za tym idzie, prawidłowego działania odbiorników, właśnie dlatego urządzenia muszą ją pobierać. W związku z tym, że wpływa na wielkość opłat, warto zmniejszyć jej emitowanie. W jaki sposób to zrobić i kiedy to się opłaca?

Moc bierna - do czego jest potrzebna?

Obwód pracy posiada aż trzy rodzaje mocy: czynną, bierną oraz pozorną. Ta pierwsza zamieniana jest na tzw. pracę użytkową. Moc bierna występuje zaś pomiędzy źródłem, a danym odbiornikiem energii. Ostatni rodzaj, czyli moc pozorna stanowi geometryczną sumę dwóch pierwszych. Skupmy się jednak na mocy biernej. Jej występowanie jest niezbędne do wytwarzania pola magnetycznego w transformatorach, dławikach czy silnikach, a także pola elektrycznego w kablach oraz kondensatorach. W pewnym stopniu obciąża źródło prądu, przez co powoduje straty ciepła. Kluczowa jest w tym przypadku wysokość współczynnika mocy cosφ, który może przyjmować wartość 0,1-1. To właśnie ona określa udział składowej biernej prądu w prądzie całkowitym. Optymalna sytuacja występuje, gdy jej wartość jest jak najbliższa 1. Nadmierne zużycie mocy biernej powodują przeważnie takie urządzenia jak: klimatyzatory, silniki napędów, oświetlenie, układy wentylacji czy windy.

Moc bierna indukcyjna i pojemnościowa

Znaczna część urządzeń w celu wykonania pracy musi stworzyć ściśle określone warunki, które często wiążą się ze zużyciem energii. Energia ta nazywana bywa właśnie bierną mocą indukcyjną. Wyjaśnić można to na przykładzie silnika elektrycznego indukcyjnego, który do kontynuowania pracy potrzebuje pola magnetycznego. Wytwarzając go zużywa energię. Nie jest ona jednak spożytkowana na pracę, ale na utrzymanie jej warunków, mimo wszystko nadal wiąże się z opłatą. Do jej zniwelowania potrzebne będą specjalne urządzenia oddające energię bierną. Dlaczego warto to zrobić? Zakłady Energetyczne wymuszają na odbiorcach zmniejszenie poboru mocy biernej indukcyjnej poprzez wprowadzenie dodatkowych opłat za przekroczenie współczynnika tg ∅ (określa on stosunek mocy biernej do czynnej). Co więcej, odbiorca zostaje także obciążony kosztami za drugi rodzaj energii biernej, czyli oddaną energię pojemnościową, która nazywana bywa często bierną oddaną. Jak się okazuje, można ją całkowicie zlikwidować, a tym samym zmniejszyć rachunki za energię elektryczną.

Kompensacja mocy biernej - dlaczego to się opłaca?

Zarówno moc bierna indukcyjna, jak również pojemnościowa powodują znaczne straty cieplne. Mogą jednocześnie wpływać na zmniejszenie sprawności linii transformatorowych czy kablowych. Jeżeli opłaty poniesione za energią bierną indukcyjną przekraczają 400-500 złotych, to warto zastosować kompensację mocy biernej. Na czym ona polega? W pobliżu odbiornika wytwarza się potrzebną moc bierną. Zastępuje to jej przesyłanie siecią elektroenergetyczną. Tym samym zmniejszone zostaje natężenie prądu oraz następuje spadek napięcia. Przekłada to się również na ograniczenie straty mocy w liniach przesyłowych. To jednak nie wszystko, ponieważ następuje także wzrost współczynnika mocy, co pozytywnie wpływa na działanie wszystkich odbiorników, które są podłączone do sieci.

Kompensację mocy biernej indukcyjnej uzyskuje się instalując baterie kondensatorów statycznych. Dzięki nim eliminuje się możliwość uzyskania ujemnej wartości wspomnianego już współczynnika tg∅k. Jak to działa w praktyce? Zamontowane urządzenia w rozdzielnicy również pobierają energię bierną, jednak o znaku przeciwnym do urządzenia odbiorcy. Moce sumują się, a tym samym ograniczają ilość energii biernej, jaka jest pobierana z sieci. Kompensacja mocy biernej wpływa zatem na redukcję zbędnych kosztów. Z tego rozwiązania powinny skorzystać zwłaszcza przedsiębiorcy, mogą to zrobić korzystając z usług dostawcy energii, jakim jest Innogy. Szczegółowa oferta dostępna jest na stronie https://www.innogy.pl/pl/duze-przedsiebiorstwa/oferta/kompensacja-mocy-biernej.

Dobór urządzenia do kompensacji mocy biernej

Wybór baterii bądź kompensatora jest bardzo istotny, ponieważ warunkuje późniejsze koszty, a także trwałość. Prawidłowo dobrane urządzenie powinno pracować nawet kilkanaście lat, przez ten czas nie tracąc zbyt dużo na pojemności. Bateria źle dobrana przestanie pracować już po kilku miesiącach. Właśnie z tego względu tego rodzaju zadanie należy powierzyć doświadczonej firmie, która specjalizuje się w kompensacji mocy biernej.