Claus per a l'estalvi energètic amb bateries de condensadors

Descobreix com fer un estalvi energètic important instal · lant bateries de condensadors.

En aquest article vaig a tractar d'explicar el perquè de posar bateries de condensadors para compensar las instalaciones eléctricas, és a dir instal · lacions amb energia reactiva , la qual a partir de cert barem nostra companyia subministradora ens penalitza a la factura. Però també dels inconvenients en certes instal · lacions que moltes vegades es desconeixen en col · locar bateries de condensadors.

Però abans d'això passem per descriure els següents conceptes, que són que anomenem energia activa i energia reactiva:

1º Energía activa.

Les màquines elèctriques alimentades per corrent altern converteixen l'energia elèctrica subministrada en treball mecànic i calor. Aquesta energia és la que es mesura en kWh i es denomina energia activa.

Tots els receptors que absorbeixen únicament aquest tipus d'energia es denominen resistius.

2º reactivació Energia.

Hi ha un altre tipus de receptors, que els resistius de so, necessiten camps magnètics per al seu funcionament (transformadors, motors ...) i consumeixen altre tipus d'energia que es diu reactiva. Aquestes càrregues es diuen inductives i el que fan és absorbir l'energia de la xarxa durant la creació d'aquests camps magnètics que necessiten per al seu funcionament i la lliuren durant la destrucció del mateix. Això provoca pèrdues en els conductors, caigudes de tensió en els mateixos i un consum d'energia suplementari que no és aprofitable directament pels receptors.

energia reactiva

Per posar un exemple del que s'ha dit anteriorment i comprengueu millor això (les persones que no esteu ficades en el món elèctric), vaig a posar un símil que vaig veure en una presentació però que marca molt bé la idea. Imagineu una gerra de cervesa plena, evidentment, de cervesa amb un raig d'escuma. Doncs bé l'energia activa (l'energia útil) seria la part de la gerra plena de cervesa, mentre que l'energia reactiva (no aprofitable) seria l'escuma de la gerra.

Si eliminem de la nostra instal · lació us energia desaprofitada tindríem tota la capacitat de la gerra per potència útil.

La connexió de càrregues inductives en una instal · lació el que fa és que es produeixi un desfasament entre l'ona de la intensitat i la tensió, el ángulo mide este desfase e indica la relación entre intensidad reactiva e intensidad activa de la misma, per tant el cost? indica la relación entre potencia activa y la potencia aparente de la instalación (és a dir els KVA que es poden consumir com a màxim en una instal · lació).

Així doncs , la potència útil d'una instal · lació augmenta a mesura que es millora el cost?

Les companyies elèctriques penalitzen el consum d'energia reactiva per tal d'incentivar la seva correcció tenint el recàrrec màxim si el cost? = 0.5 o inferior; no hi ha recàrrec per un cost? = 0.95 o incluso bonificación con cos? = 1.

Aquesta correcció de la reactiva s'aconsegueix instal · lant bateria de condensadors.

Els avantatges de posar una bateria de condensadors a la instal · lació més de l'estalvi econòmic que ens proporcionarà a la factura elèctrica, és que ens permetrà tenir una instal · lació més òptima. Per exemple els transformadors no aniran sobrecarregats sinó més folgats en potència, hi haurà una reducció per pèrdues en els cables de la instal · lació i fins i tot l'interruptor general podríem posar d'un calibre menor amb el cost econòmic que això suposa.

Però també tenen algun inconvenient. Vegem qual són.

La majoria de les instal · lacions elèctriques avui en dia alimenten al que anomenem càrregues no lineals, és a dir receptors alimentats per electrònica de potència com ara variadors de velocitat, rectificadors , convertidores etc… otras cargas como reactancias saturables, equips de soldadura, forns d'arc ...... injecten harmònics a la instal · lació.

Es denomina harmònics a les ones de tensió o intensitat la freqüència és diverses vegades superior a la freqüència fonamental de la xarxa (50Hz). Doncs bé aquests harmònics són nocius per a la instal · lació pot produir trets intempestius de les proteccions sobreescalfaments de conductors, sobre intensidades en la instalación……

El col · locar una bateria de condensadors en una instal · lació amb harmònics el que fa és amplificar els mateixos. (La bateria no genera harmònics, però pot amplificar els harmònics existents agreujant el problema).

D'altra banda la bateria de condensadors és un element més sensible als harmònics ja que presenta una baixa impedància a freqüències elevades i absorbeix totes les intensitats harmòniques reduint la vida útil dels condensadors.

No obstant, no preocupar ... doncs també hi ha solucions a aquesta problemàtica. O bé utilitzem filtres actius o passius per eliminar els harmònics més nocius, (la qual cosa en general sol ser car) o convivim amb els mateixos. En este último punto entonces hay que elegir una batería de condensadores con los botes sobredimensionados en tensión o baterías que llevan incorporados unos filtros o inductancias sintonizados (solen ser de 215 accelerar , depèn de fabricants).

Resumint:

És convenient per optimitzar i estalviar en la instal · lació la utilització de bateries de condensadors, però també cal fer un estudi o mesurament dels harmònics que pot tenir la instal · lació per definir la bateria adequada, ya que si no ahorraríamos un tiempo en la factura pero agrandaríamos otros problemas en la instalación. ( amb la problemàtica d'envelliment prematur de la bateria)

Si en el mesurament de la instal · lació elèctrica ens dóna els següents paràmetres en distorsió en tensió (THD% U):

  • THD U <2% utilitzar una bateria estàndard.
  • THD U del 2% al 3% triar una bateria amb pots sobredimensionats en tensió 440V o 470v
  • THDU 3% al 5% utilitzar bateria amb inductàncies anti harmòniques.

 

T'ha agradat aquest article? SUBSCRIVIU i estaràs al dia amb tots els articles del bloc, CLIQUEU AQUÍ.

Sobre el Autor

Luis Antonio Arnáiz Enginyer tècnic industrial en branca d'Electricitat Electrònica. Treball en multinacional del sector elèctric desenvolupant diferents activitats de venda a especialistes elèctrics, assessorament de enginyeries i oficines tècniques en desenvolupament de projectes elèctrics de mitja tensió , acer tensió , control industrial i control d'edificis. Servei d'assessoria d'Eficiència energètica en instal · lacions.

Eficiència Energètica

Sobre Luis Antonio Arnáiz

Enginyer tècnic industrial en branca d'Electricitat Electrònica. Treball en multinacional del sector elèctric desenvolupant diferents activitats de venda a especialistes elèctrics, assessorament de enginyeries i oficines tècniques en desenvolupament de projectes elèctrics de mitja tensió , acer tensió , control industrial i control d'edificis. Servei d'assessoria d'Eficiència energètica en instal · lacions.