Dwa identyczne kompensatory mocy biernej: jeden obniżył opłatę o 78%, drugi o 1%

Jeden klient, dwa obiekty w tej samej miejscowości, dwa takie same kompensatory mocy biernej zamontowane w tym samym miesiącu. Po roku faktury pokazują dwa zupełnie różne wyniki. W pierwszym obiekcie opłata za energię bierną spadła z około 400 zł miesięcznie do niecałych 90 zł, czyli o 78%. W drugim, gdzie potencjał oszczędności był największy w całym portfelu klienta, efekt netto wyniósł około 1%.

Urządzenie to samo. Producent ten sam. Różnica nie tkwiła w sprzęcie, tylko w tym, co działo się między jego dostawą a pierwszą fakturą po montażu. Ten tekst opisuje, skąd bierze się taka rozbieżność, jak ją rozpoznać na fakturze i co sprawdzić, zanim kompensator trafi do rozdzielnicy.

Skąd w ogóle bierze się opłata za energię bierną

Operator sieci nie rozlicza samej energii biernej, tylko jej stosunek do energii czynnej, czyli współczynnik tgφ. Dopóki w danym okresie stosunek mieści się w progu z umowy (zwykle 0,4), opłata nie występuje. Powyżej progu operator nalicza opłatę za nadwyżkę energii biernej indukcyjnej.

Jest też druga pozycja, o której często zapomina się przy zakupie kompensatora: energia bierna pojemnościowa oddawana do sieci. W wielu taryfach nie ma dla niej żadnej tolerancji. Każdy kilowar oddany do sieci jest płatny od pierwszego. Obie pozycje mogą pojawić się na tej samej fakturze, w różnych godzinach doby. Mechanizm opisałem szerzej w tekście o energii biernej po montażu fotowoltaiki, tu wystarczy zapamiętać jedno: kompensacja ma trafić w próg, a nie przeskoczyć go w drugą stronę.

Co ma robić kompensator nadążny

Klasyczna bateria kondensatorów dokłada stałe stopnie pojemności. Przy zmiennym obciążeniu łatwo z nią przestrzelić: w nocy, gdy maszyny stoją, kondensatory nadal pracują i zakład zaczyna oddawać energię bierną pojemnościową do sieci.

Kompensator nadążny (statyczny generator mocy biernej, w skrócie SVG) działa inaczej. Mierzy na bieżąco, ile energii biernej pobiera zakład, i dostarcza dokładnie tyle, ile trzeba, w obu kierunkach: dokłada, gdy brakuje, i cofa się, gdy pobór spada. Właśnie dlatego urządzenie tego typu w teorii nie powinno powodować nadkompensacji. Jeśli mimo to ją powoduje, to znaczy, że reguluje na podstawie złego obrazu sytuacji. A skąd bierze ten obraz, decyduje montaż.

Trzy montaże, trzy wyniki

Obiekt pierwszy. Kompensator podłączony siłami własnymi klienta, uruchomiony bez protokołu pomiarowego. Opłata za energię bierną indukcyjną spadła o 78%, pozycja pojemnościowa nie pojawiła się. Urządzenie robi to, co miało robić. Roczna oszczędność jest niższa od prognozy tylko dlatego, że baza wyjściowa okazała się mniejsza, niż zakładano przed zakupem.

Obiekt drugi, ten sam klient. Ten sam model, ten sam sposób montażu, ten sam miesiąc. Opłata za energię bierną indukcyjną spadła, ale w jej miejsce pojawiła się nowa: energia bierna pojemnościowa, której przed montażem prawie nie było. Z niecałych 50 zł miesięcznie urosła do ponad 630 zł, trzynastokrotnie. Jedna pozycja na fakturze zjadła oszczędność z drugiej. Efekt netto po roku: około 1% przy prognozie liczonej na około trzydzieści tysięcy złotych rocznie.

Obiekt trzeci, inny klient, inne miasto. Ten sam typ urządzenia, zamontowany przez ekipę producenta, z pomiarami przy uruchomieniu i protokołem odbioru. Kompensator pracuje od pierwszego miesiąca zgodnie z założeniem, bez poprawek po uruchomieniu.

Zestawienie jest pouczające, bo eliminuje najczęstsze wytłumaczenia. To nie jest „zły producent", bo urządzenie jest to samo. To nie jest „zbyt mały kompensator", bo w obiekcie drugim mocy było raczej za dużo niż za mało. To nie jest też „taki obiekt", bo problem ujawnił się dopiero po montażu. Zostaje to, co między dostawą a pierwszą fakturą: podłączenie, punkt pomiaru i nastawy.

Skąd bierze się nadkompensacja przy urządzeniu, które ma jej nie robić

Kilka przyczyn powtarza się w praktyce najczęściej. Każdą da się sprawdzić w godzinę, ale tylko wtedy, gdy ktoś wie, że ma tego szukać.

1. Przekładnik prądowy w złym miejscu. Kompensator mierzy prąd przez przekładniki. Jeśli są zamontowane tak, że nie widzą całego poboru zakładu albo widzą również prąd samego kompensatora, urządzenie reguluje na podstawie fałszywego obrazu i dokłada mocy biernej tam, gdzie jej nie brakuje.
2. Odwrócony kierunek albo zamieniona faza przekładnika. Klasyczny błąd przy montażu własnymi siłami. Regulator widzi pobór z odwrotnym znakiem i „koryguje" go w złą stronę.
3. Nastawa docelowego współczynnika. Urządzenie można ustawić na tgφ bliski zeru, co brzmi ambitnie, ale przy zmiennym obciążeniu oznacza częste przejścia na stronę pojemnościową. Bezpieczniej celować nieco poniżej progu z umowy, nie w zero.
4. Stara bateria kondensatorów zostawiona w rozdzielnicy. Nowy kompensator i stare stopnie kondensatorów pracują wtedy równolegle, a przy niskim obciążeniu same kondensatory wystarczą, żeby zakład oddawał energię bierną do sieci.
5. Brak weryfikacji po uruchomieniu. Bez pomiaru po stronie licznika nikt nie widzi, że urządzenie przesadza. Pierwszym sygnałem jest faktura, a ta przychodzi po miesiącu albo dwóch.

W obiekcie drugim z opisu wyżej dokładna przyczyna jest w trakcie ustalania z instalatorem. Nie zmienia to wniosku: żaden z powyższych błędów nie wynika z jakości urządzenia i każdy wychodzi na jaw przy porządnym uruchomieniu.

Co to oznacza przy zakupie

Kompensator klasy 50 kvar kosztuje kilkanaście tysięcy złotych. Montaż przez ekipę producenta, z pomiarami i protokołem, to dodatkowo kilka tysięcy. W ofertach ta pozycja wygląda jak koszt do zbicia, więc firmy często decydują się podłączyć urządzenie własnym elektrykiem. Czasem to działa, jak w obiekcie pierwszym. Czasem nie, jak w drugim. Różnica między tymi dwoma scenariuszami to, w tym konkretnym przypadku, kilkadziesiąt tysięcy złotych niezrealizowanej oszczędności w skali dwóch lat, przy montażu tańszym o kilka tysięcy.

Nie chodzi o to, że własny elektryk nie potrafi podłączyć urządzenia. Chodzi o to, że uruchomienie kompensatora to nie podłączenie trzech faz, tylko sprawdzenie, czy urządzenie widzi to, co powinno widzieć, i czy reaguje tak, jak powinno. To wymaga pomiaru po obu stronach i kogoś, kto zna nastawy danego modelu.

Co sprawdzić

Przed zakupem

• Poproś o dobór na podstawie profilu poboru z co najmniej kilku miesięcy faktur, osobno dla energii biernej indukcyjnej i pojemnościowej. Sama moc umowna nie wystarcza do doboru.
• Ustal, co jest w cenie: samo urządzenie czy również montaż, uruchomienie z pomiarami i protokół. Porównuj oferty w tym samym zakresie.
• Zapytaj, co stanie się z istniejącą baterią kondensatorów. Ma zostać odłączona, przestrojona czy pracować równolegle, i kto za to odpowiada.

Przy odbiorze

• Protokół uruchomienia z pomiarem współczynnika tgφ po stronie licznika, przy obciążeniu wysokim i niskim, nie tylko w jednym punkcie pracy.
• Potwierdzenie miejsca i kierunku montażu przekładników prądowych.
• Zapisane nastawy urządzenia: docelowy współczynnik, tryb pracy, zakres regulacji.

Po pierwszej fakturze

• Porównaj obie pozycje energii biernej z fakturą sprzed montażu: indukcyjną i pojemnościową. Spadek jednej przy wzroście drugiej to sygnał, że urządzenie przesadza.
• Jeśli pozycja pojemnościowa pojawiła się po raz pierwszy, wróć do instalatora z fakturą w ręku. To jest reklamacja uruchomienia, nie normalny efekt uboczny.

W skrócie

Kompensator mocy biernej to jedna z niewielu inwestycji w zakładzie, która zwraca się w miesiącach, nie w latach. Pod warunkiem, że działa. Dwa identyczne urządzenia u jednego klienta pokazały, że o wyniku decyduje nie sprzęt, tylko montaż, punkt pomiaru i nastawy. Tanie uruchomienie bez pomiarów potrafi kosztować więcej niż całe urządzenie, a widać to dopiero na fakturze.

Masz w zakładzie kompensator? Sprawdź na ostatniej fakturze dystrybucyjnej, czy obok pozycji indukcyjnej nie pojawiła się pojemnościowa.