Co to jest moc bierna ?
Moc bierna (Q) wyrażana w warach (var) – komponent mocy elektrycznej w obwodach prądu przemiennego, który nie wykonuje pracy użytecznej (nie generuje ciepła, ruchu ani światła).
Jest niezbędna do wytwarzania i podtrzymywania pól elektromagnetycznych w urządzeniach takich jak:
• transformatory
• silniki indukcyjne
• dławiki
Przepływa w obu kierunkach pomiędzy elektrownią i odbiorcą, czyli energia „wraca” do sieci i nie jest zamieniana na pracę.
Nadmiar mocy biernej powoduje straty w przewodach i transformatorach oraz obniża współczynnik mocy,, dlatego operatorzy sieci energetycznych naliczają opłaty za jej nadmiar.
Jaka jest różnica między mocą bierną pojemnościowa a indukcyjną ?
Moc bierną dzielimy na dwa rodzaje:
Moc bierna pojemnościowa – oddawana do sieci elektroenergetycznej przez odbiorniki, np. oświetlenie LED czy kondensatory.
Moc bierna indukcyjna – pobierana z sieci w celu wytworzenia pola magnetycznego, np. w transformatorach i silnikach.
Obecność mocy biernej w układzie powoduje nie tylko naliczanie opłat za przekroczenie wartości umownych, ale stanowi również zagrożenie przeciążeniem sieci elektroenergetycznej, co w skrajnych przypadkach może prowadzić do awarii.
Moc bierna pojemnościowa jest generowana m.in. przez oświetlenie LED, kondensatory, a także inne urządzenia, takie jak falowniki, zasilacze czy długie przewody. Jej nadmiar wymaga stosowania odpowiednich urządzeń kompensujących.
Nadmierny przepływ mocy biernej zwiększa także straty energii czynnej w transformatorach, sieciach i instalacjach odbiorczych. Z tego powodu w umowach z dostawcami energii określa się limity jej poboru.
Ile wynosi dopuszczalny limit poboru mocy biernej ?
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 29 listopada 2022 r. w sprawie sposobu kształtowania i kalkulacji taryf oraz rozliczeń w obrocie energią elektryczną, dopuszczalny pobór mocy biernej wyraża się wskaźnikiem tgφ (tangens fi).
Wskaźnik ten jest stosunkiem mocy biernej do mocy czynnej i nie powinien przekraczać wartości 0,4. Jeśli odbiorca energii przekroczy ten limit, niezależnie od poziomu napięcia czy ilości pobranej mocy biernej, będzie musiał liczyć się z dodatkowymi opłatami na rzecz operatora sieci dystrybucyjnej. Opłata za moc bierną pojawi się w rachunku za energię.
Umowa z operatorem może określać niższą wartość wskaźnika, jeśli wynika to z ekspertyzy lub specyfiki instalacji.
Przekompensowanie występuje wtedy, gdy tgφ spada poniżej 0. Oznacza to, że w sieci generowana jest nadmierna moc pojemnościowa. Może się tak zdarzyć w przypadku rozległej sieci kablowej, licznych lamp LCD, zasilaczy UPS (np. dla serwerów) lub źle dobranej, uszkodzonej baterii kondensatorów. Efektem przekompensowania jest zaburzenie mocy w sieci dystrybucyjnej, co może prowadzić do wahań napięcia i problemów z pracą urządzeń.
Kogo dotyczą limity mocy biernej ?
Najczęściej z opłatami za moc bierną spotykają się przedsiębiorstwa, takie jak sklepy, biurowce czy zakłady produkcyjne – szczególnie tam, gdzie działają rozbudowane sieci kablowe, serwery lub inne energochłonne urządzenia. Problem ten może jednak dotyczyć również osób prywatnych posiadających instalacje fotowoltaiczne lub przydomowe turbiny wiatrowe. Wynika to z zastosowania liczników dwukierunkowych, które rejestrują także poziom mocy biernej.
Warto sprawdzić swoją fakturę za energię elektryczną i upewnić się, czy nie naliczane są dodatkowe koszty związane z mocą bierną.
Jaki jest koszt ponadumownego poboru mocy biernej?
Opłata za moc bierną, czyli koszt ponadumownego jej poboru, zależy od wielkości przekroczenia, które wyrażane jest w jednostkach kVar.
Rozróżnia się dwa rodzaje opłat: za moc bierną pojemnościową oraz za nadmierną moc bierną indukcyjną. Szczegółowe wzory ich obliczania zostały określone w odpowiednim rozporządzeniu.
Wysokość opłaty za nadwyżkę energii biernej ustalana jest na podstawie średniej ceny sprzedaży energii elektrycznej na rynku oraz współczynnika „k”, związanego z poziomem napięcia przyłącza:
- k WN = 0,50 – dla odbiorców sieci wysokiego napięcia,
- k SN = 1,00 – dla odbiorców sieci średniego napięcia,
- k nN = 3,00 – dla odbiorców sieci niskiego napięcia.
Opłata za moc bierną pojemnościową obliczana jest jako iloczyn współczynnika „k”, ceny energii elektrycznej na rynku oraz ilości pobranej energii biernej pojemnościowej w danym okresie rozliczeniowym.