Opłata za ponadumowny pobór energii biernej pojemnościowej i indukcyjnej - co oznacza i jak jej uniknąć?

W rachunkach za energię elektryczną przedsiębiorcy coraz częściej spotykają pozycje takie jak „Opłata za ponadumowny pobór energii biernej indukcyjnej” lub „Opłata za ponadumowny pobór energii biernej pojemnościowej”. Dla wielu odbiorców są one zaskoczeniem, szczególnie gdy stanowią znaczącą część kosztów dystrybucji energii.

Skąd biorą się te opłaty, kogo dotyczą i w jaki sposób można je ograniczyć? Wyjaśniamy najważniejsze zagadnienia związane z energią bierną.

Czym jest energia bierna?

W instalacjach elektrycznych występują dwa rodzaje energii:

• energia czynna - wykorzystywana do wykonywania pracy, zasilania urządzeń czy produkcji ciepła,
• energia bierna - nie zamienia się bezpośrednio na użyteczną pracę, lecz jest niezbędna do działania wielu urządzeń elektrycznych.

Energia bierna krąży pomiędzy odbiornikiem a siecią elektroenergetyczną. Powoduje dodatkowe obciążenie infrastruktury przesyłowej, zwiększa straty energii i może wpływać na jakość parametrów sieci. Właśnie dlatego operatorzy systemów dystrybucyjnych wprowadzili mechanizmy rozliczania jej nadmiernego poboru.

Energia bierna indukcyjna i pojemnościowa - jaka jest różnica?

Energia bierna indukcyjna

Energia bierna indukcyjna powstaje głównie podczas pracy urządzeń wyposażonych w elementy indukcyjne, takich jak:

• silniki elektryczne,
• transformatory,
• pompy,
• wentylatory,
• sprężarki.

Jest ona pobierana z sieci elektroenergetycznej i najczęściej określana jako energia bierna pobrana.

Energia bierna pojemnościowa

Energia bierna pojemnościowa jest związana z pracą urządzeń o charakterze pojemnościowym. Jej źródłem mogą być między innymi:

• instalacje oświetlenia LED,
• zasilacze elektroniczne,
• długie linie kablowe,
• nieprawidłowo dobrane układy kompensacji.

W praktyce energia bierna pojemnościowa jest oddawana do sieci i często okazuje się większym problemem niż energia indukcyjna, ponieważ opłaty mogą być naliczane już od pierwszej zarejestrowanej ilości energii pojemnościowej.

Kiedy naliczana jest opłata za ponadumowny pobór energii biernej indukcyjnej?

Operatorzy sieci określają w umowach dopuszczalny poziom współczynnika mocy, najczęściej wyrażony poprzez parametr tgφ. Jeżeli wartość ta zostaje przekroczona, pojawia się opłata za ponadumowny pobór energii biernej indukcyjnej - odbiorca pobiera z sieci więcej energii biernej, niż przewidują warunki umowy.

W praktyce przedsiębiorstwo może otrzymywać dodatkowe opłaty przez:

• dużą liczbę pracujących silników,
• nieefektywną kompensację mocy,
• rozbudowę instalacji bez analizy parametrów energetycznych,
• sezonowe zmiany obciążenia.

W niektórych przypadkach koszty energii biernej mogą stanowić nawet kilkanaście lub kilkadziesiąt procent całej faktury za energię elektryczną.

Kiedy pojawia się opłata za ponadumowny pobór energii biernej pojemnościowej?

Opłata za ponadumowny pobór energii biernej pojemnościowej jest naliczana, gdy do sieci oddawana jest nadmierna ilość energii o charakterze pojemnościowym. Do takiej sytuacji dochodzi często po:

• modernizacji oświetlenia na LED,
• instalacji nowoczesnych urządzeń elektronicznych,
• montażu przewymiarowanych baterii kondensatorów,
• rozbudowie instalacji fotowoltaicznej.

W przeciwieństwie do energii indukcyjnej, w przypadku energii pojemnościowej operatorzy zwykle stosują bardziej restrykcyjne zasady rozliczeń. Dlatego nawet stosunkowo niewielkie ilości energii pojemnościowej mogą generować zauważalne koszty.

Podstawa prawna naliczania opłat

Zasady rozliczania energii biernej wynikają z przepisów regulujących funkcjonowanie rynku energii elektrycznej, w szczególności z rozporządzeń dotyczących taryf oraz rozliczeń za energię elektryczną. Przepisy wskazują, że ponadumowny pobór energii biernej może wystąpić między innymi w przypadku:

• przekroczenia umownego współczynnika mocy,
• występowania energii biernej indukcyjnej ponad dopuszczalne limity,
• oddawania do sieci energii biernej pojemnościowej,
• nieprawidłowej kompensacji mocy.

Szczegółowe zasady oraz stawki opłat określają taryfy poszczególnych operatorów systemów dystrybucyjnych.

Jak ograniczyć opłaty za energię bierną?

Najskuteczniejszą metodą jest przeprowadzenie analizy parametrów elektrycznych i dobranie odpowiedniego układu kompensacji.

Kompensacja energii biernej indukcyjnej

Do redukcji energii biernej indukcyjnej wykorzystuje się najczęściej:

• baterie kondensatorów,
• automatyczne układy kompensacji,
• regulatory współczynnika mocy.

Rozwiązania te pozwalają zmniejszyć ilość energii pobieranej z sieci i ograniczyć ryzyko naliczania dodatkowych opłat. Kompensatory aktywne VARAI reagują na zmiany obciążenia w czasie rzeczywistym, dzięki czemu utrzymują tgφ poniżej wartości umownej także przy dynamicznej pracy instalacji.

Kompensacja energii biernej pojemnościowej

Jeżeli problemem jest energia pojemnościowa, stosowane są:

• dławiki kompensacyjne,
• baterie dławików,
• indywidualnie projektowane układy kompensacyjne.

Właściwie dobrane rozwiązanie pozwala przywrócić odpowiednie parametry pracy instalacji oraz wyeliminować niepotrzebne koszty.

Energia bierna a fotowoltaika

Coraz częściej problem energii biernej dotyczy również właścicieli instalacji fotowoltaicznych. Falowniki oraz inne elementy systemu mogą wpływać na parametry mocy biernej, co w określonych sytuacjach prowadzi do naliczania opłat przez operatora.

Z tego powodu przed montażem lub rozbudową instalacji PV warto przeanalizować warunki przyłączeniowe oraz sposób rozliczania energii biernej przez lokalnego operatora sieci.

Podsumowanie

Zarówno opłata za ponadumowny pobór energii biernej indukcyjnej, jak i opłata za ponadumowny pobór energii biernej pojemnościowej są konsekwencją pogorszenia parametrów pracy instalacji elektrycznej względem warunków określonych w umowie z operatorem. W wielu przedsiębiorstwach koszty te można znacząco ograniczyć poprzez pomiary jakości energii, analizę współczynnika mocy oraz wdrożenie odpowiedniej kompensacji.

Regularne monitorowanie parametrów sieci - na przykład w VARAI Cloud - pozwala nie tylko uniknąć dodatkowych opłat, ale także poprawić efektywność energetyczną całego obiektu.