Polacy montują panele słoneczne głównie ze względu na oszczędności. Czasami jednak po uruchomieniu instalacji rachunki za prąd są wyższe niż przed jej założeniem. Taki wysoki rachunek za prąd przy fotowoltaice może być spowodowany pojawieniem się tzw. mocy biernej. Jest to rodzaj energii, która nie wykonuje użytecznej pracy, ale jest niezbędna do utrzymania pola magnetycznego w urządzeniach elektrycznych. Problem ten dotyczy głównie dużych instalacji oraz przedsiębiorstw, które korzystają z zaawansowanych urządzeń elektrycznych.
Przeczytaj także:
- Jakie są sposoby łączenia paneli fotowoltaicznych?
- Czy burza jest groźna dla fotowoltaiki?
- Czym są kable solarne i czym się charakteryzują?
Co to jest moc bierna?
Energia bierna, inaczej moc bierna, nie jest zużywana przez sprzęty tak jak energia czynna, ale jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania urządzeń elektrycznych zasilanych prądem przemiennym. Moc bierna krąży między odbiornikiem a siecią elektryczną, tworząc specyficzne pole elektromagnetyczne, które podtrzymuje prąd przemienny. Dzięki niej prąd może zmieniać swoją wartość, na przykład z 50V do 300V w krótkim czasie.
Dodatkowa opłata często wynika z wymiany licznika na dwukierunkowy. Nowe urządzenie, które jest bardziej zaawansowane technologicznie, może rejestrować przepływ mocy biernej. Stare liczniki nie miały takiej funkcji, więc zakład energetyczny nie mógł naliczać za nią opłat, nawet jeśli była generowana. Po wymianie licznika, taka możliwość się już pojawiła, więc energetyka może zacząć naliczanie opłat.
Warto również wiedzieć, co wpływa na to, że pobierana jest moc bierna w gospodarstwie domowym. Wymienić tutaj można:
- zasilacze,
- energooszczędne lampy LED,
- piece indukcyjne,
- silniki, które mają dużą moc,
- odkurzacze,
- wiertarki,
- miksery.
Czy fotowoltaika wpływa na pojawienie się mocy biernej i związanych z nią opłat? Odpowiedź nie jest jednoznaczna. Inwerter fotowoltaiczny może generować moc bierną indukcyjną.
W przeciętnym gospodarstwie domowym, które korzysta z niewielkiej mikroinstalacji fotowoltaicznej i standardowych urządzeń AGD, odchylenia są zwykle na tyle niewielkie, że nie powodują dodatkowych opłat. Przy małych rozbieżnościach właściciel mikroinstalacji może nawet wykorzystać falownik do regulacji mocy biernej, gdyż nowoczesne inwertery są w stanie sterować nią w pewnym zakresie.
Inaczej sytuacja wygląda w przypadku dużych instalacji fotowoltaicznych oraz przedsiębiorstw. W ich przypadku odchylenia mogą być na tyle duże, że konieczne będzie podjęcie działań w celu wyrównania przepływu mocy biernej. Warto tutaj jednak zaznaczyć, że limit mocy przyłączeniowej, dla której obowiązkowo jest pobierana opłata za moc bierną dla firm do 40 kW. Jeśli wartość ta zostanie przekroczona i liczona będzie moc bierna, to nie przekroczy poboru energii biernej powyżej 0,4 kVar.
Czy prosumenci nie muszą opłacać mocy biernej?
W Internecie można znaleźć informacje, że prosumenci oraz użytkownicy końcowi korzystający z taryf G nie mogą być obciążeni opłatą za energię bierną. Niestety, ta informacja nie jest do końca prawdziwa.
Faktem jest, że użytkownicy taryf G, które są przeznaczone głównie dla gospodarstw domowych, rzadko widzą na swoich rachunkach opłatę za moc bierną. Nie wynika to jednak z ograniczeń prawnych, ale z charakterystyki zużycia energii w gospodarstwach domowych. W ich przypadku energia bierna jest marginalnym zjawiskiem, co sprawia, że opłaty za nią są rzadko naliczane.
To jednak nie oznacza, że prosumenci korzystający z taryf G nie muszą się obawiać mocy biernej. Kwestia opłat za energię bierną jest regulowana par. 47, pkt. 2 rozporządzenia w sprawie szczegółowych zasad kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną.
“Takimi rozliczeniami mogą być objęci także odbiorcy zasilani z sieci o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kV.”
Oznacza to, że prosumentowi mogą być naliczane opłaty za moc bierną i to bez względu na taryfę. Podobnego zdania jest Urząd Regulacji Energetyki.
“Opłaty za energię bierną mają charakter opłat sankcyjnych pobieranych jedynie od odbiorców, którzy generują ponadumowny pobór energii biernej. Wobec powyższego, w ocenie Departamentu Źródeł Odnawialnych, w aktualnym stanie prawnym brak jest przesłanek do wyłączenia prosumentów z grupy odbiorców, wobec których naliczane są opłaty z tytułu ponadumownego poboru energii biernej.”
Czy zatem należy pogodzić się z prawdopodobieństwem pojawienia się opłat za moc bierną, niezależnie od posiadania fotowoltaiki? Niekoniecznie. Istnieją skuteczne sposoby na niwelowanie jej wpływu na sieć oraz rachunki za prąd.
Czym jest kompensacja mocy biernej z fotowoltaiką?
Aby ograniczyć lub wyeliminować problem opłat związanych z ponadumownym poborem energii biernej, można zastosować kompensację mocy biernej. Czym dokładnie jest to rozwiązanie?
Moc bierna pojemnościowa i moc bierna indukcyjna mają przeciwne znaki, co pozwala na niwelowanie wpływu jednej mocy za pomocą drugiej. Efektywną metodą kompensacji mocy biernej jest zastosowanie w pobliżu urządzenia generującego określony typ energii biernej innego urządzenia, które równoważy jego działanie. Na przykład, w przypadku urządzeń z silnikami indukcyjnymi, które pobierają moc bierną indukcyjną, można użyć urządzeń generujących moc bierną pojemnościową. Taka lokalna kompensacja prowadzi do zrównoważenia obu wartości, co eliminuje potrzebę przesyłania tychże energii przez sieć energetyczną, a tym samym obniża rachunki za prąd.
Przed podjęciem działań mających na celu kompensację mocy biernej, należy upewnić się, że operacja będzie korzystna ekonomicznie. Układ kompensacji wiąże się z dodatkowymi, często wysokimi kosztami inwestycyjnymi, które przy niskich opłatach mogą się zwracać przez długi czas.
Kompensacja mocy biernej może być przeprowadzana na różnych poziomach i w różny sposób, w zależności od specyficznych potrzeb. Można ją wdrażać dla indywidualnych urządzeń, grupowo w określonych fragmentach sieci lub centralnie dla całego przedsiębiorstwa. Prawidłowa kompensacja w przedsiębiorstwach jest procesem skomplikowanym i wymaga uwzględnienia wielu zmiennych, takich jak liczba urządzeń wywołujących odchylenia, liczba przyłączy, poziom zaburzeń w sieci oraz struktura sieci.
Czy kompensacja mocy biernej w domu może być niezbędna?
Choć w przypadku domów jednorodzinnych temat kompensacji mocy biernej rzadko się pojawia, nie można wykluczyć potrzeby podjęcia takich działań. W gospodarstwach domowych kompensacja mocy biernej może być przeprowadzana na kilka sposobów.
Jednym z nich jest zadbanie o właściwą charakterystykę pracy urządzeń, co oznacza dociążenie nieobciążonych silników lub ich wymianę na mniejsze. Skuteczne będzie także ograniczenie jałowej pracy urządzeń wyposażonych w silniki indukcyjne oraz transformatory.
Równowagę w sieci można również osiągnąć stosując kompensatory mocy biernej. W przypadku energii biernej indukcyjnej stosuje się baterie kondensatorów, natomiast dla mocy biernej pojemnościowej używa się dławików indukcyjnych. Stosowanie tych rozwiązań wymaga jednak szerokiej wiedzy z zakresu elektryki oraz umiejętności doboru kompensatorów, dlatego warto powierzyć to zadanie profesjonalistom. Warto również pamiętać, że funkcje zarządzania mocą bierną są obecnie dostępne w niemal wszystkich nowoczesnych falownikach fotowoltaicznych.
