Una de las principales causas por las que la factura de electricidad de una instalación, por ejemplo un hotel, viene subida, es debido a la energía reactiva.
¿Qué es la energía reactiva?
Si preguntamos a un técnico en electricidad, seguramente nos hablará de distintas magnitudes eléctricas y físicas como el efecto joule…, pero puede que no lleguemos a comprender realmente lo que es.
La energía activa hay que producirla y se transforma en otras formas de energía, produciendo un trabajo o calor. La energía reactiva es necesaria para el funcionamiento de ciertos aparatos y máquinas eléctricas que utilizan bobinas para su funcionamiento. Por ejemplo:
TransformadoresMotores
Fluorescentes
La energía reactiva no hay que producirla, pero si hay que transportarla, por lo que hay que diseñar las redes e instalaciones eléctricas adecuadamente para ello.
Es por lo que las compañías eléctricas nos penalizan si su consumo pasa de unos determinados valores. En la siguiente figura tenemos un ejemplo gráfico para que se entienda más claro.
La frecuencia eléctrica en Europa es de 50Hz (Hercios), por lo que la energía reactiva va y viene desde nuestro consumo a la red 50 veces por segundo, provocando variaciones en la intensidad eléctrica de los circuitos, desencadenando sobrecargas en las líneas transformadoras y generadoras. Es decir, la energía reactiva no produce un trabajo útil y es necesario neutralizarla o compensarla. En la siguiente figura podemos ver la representación gráfica del triángulo de potencias.
La potencia activa P se mide en vatios (W), la reactiva Q en voltio amperios reactivos (VAR), y la aparente en S en voltio amperios (VA)
En la figura podemos ver el ángulo formado por P y S, éste se designa por Φ (fi). Es el ángulo cuyo coseno nos da el mayor o menor valor (y consumo) de Q en nuestra instalación. Dado que el valor de un coseno sólo puede variar entre 0 y 1, cuanto mayor sea el valor de ese coseno, menor será la Energía Reactiva presente en nuestra instalación. Por ello, en la compensación de energía reactiva siempre se buscará el valor más próximo de cosΦ a 1.
Entonces si no hay que producirla, ¿por qué la tenemos que pagar?
La tenemos que pagar porque hay que transportarla, además de sobre dimensionar las instalaciones.
¿Cómo podemos compensar la energía reactiva?
La forma de compensar la energía reactiva de una instalación es utilizar baterías de condensadores.
Tipos de baterías de condensadores
Baterías de condensadores automáticas, instalación y funcionamiento
Son equipos que proporcionan el valor necesario de kVAr para mantener el cosΦ de la instalación cercano a un valor que hayamos definido y lo más cercano a 1.
Tipos de conexión de los condensadores
1): Conexión de los condensadores mediante contactores.
2) Conexión de los condensadores mediante tiristores.
Se componen de tres elementos principales:
Regulador: mide el cosΦ de la instalación y da la orden necesaria para variar los kVAr entregados a la instalación y alcanza el cosΦobjetivo.
Contactores: elementos que maniobran los condensadores que componen la batería para aportar los kVAr necesarios.
Condensadores: elementos que proporcionan la energía reactiva necesaria a la instalación.
Se debe prestar especial atención al cálculo de la batería, así como a la selección de las potencias de los condensadores y la configuración de los escalones.
En un próximo artículo hablaremos de los detalles a tener en cuenta para el cálculo de la batería, y la configuración de los escalones de potencia.
We Resolve puede ayudarle a reducir el coste de su factura eléctrica.