Kompensujemy moc bierną, czyli czy można zmniejszyć zużycie energii elektrycznej w domu?

Moc bierna chwilowa jest elementem składowym mocy chwilowej, powstającą w wyniku działania obwodów elektrycznych składających się przede wszystkim z elementów L,C (cewek i kondensatorów). W związku z faktem, że każdy element obwodu elektrycznego posiada swoją wewnętrzną pojemność i indukcyjność, moc bierna powstaje w każdym z obwodów.

Niemniej w przypadku urządzeń typu R (rezystorów), bądź klasycznych przewodników parametry indukcyjności i pojemności własnej są na tyle znikome, że nie mają praktycznie żadnego wpływu na pracę i funkcjonowanie źródła siły elektromotorycznej. Inaczej sprawa wygląda w przypadku wspomnianych elementów L i C.

Moc bierna i jej wpływ na instalację elektryczną

Proces powstawania mocy biernej jest bardzo prosty. Prąd elektryczny przepływający przez urządzenia o silnych parametrach indukcyjnych i pojemnościowych jest magazynowany w obrębie cewek i kondensatorów. Następnie zgodnie z zasadami przesunięcia fazowego jest on zwracany do sieci, gdyż nie jest zgodny z przebiegiem sinusoidalnie zmiennym napięcia zasilającego. Różnica potencjałów chwilowych sprawia, że moc bierna kompensuje część mocy czynnej, zwiększając obciążenie sieci zasilającej i jednocześnie wpływa na jej prawidłowe funkcjonowanie.

Moc bierna a zużycie energii elektrycznej

Dużo mówi się o kompensowaniu mocy biernej w warunkach domowych. Urządzenia oparte na bateriach kondensatorów (wpiętych równolegle do domowej instalacji elektrycznej), mają za zadanie wyeliminować moc bierną i tym samym – zmniejszyć rachunki za prąd. Choć w istocie z fizycznego punktu widzenia taka instalacja ma sens (przebieg jest z powrotem przesunięty do fazy zgodnej z fazą przebiegu zasilającego), to w rzeczywistości nie powoduje to zmniejszenia zużycia energii elektrycznej, a jedynie szczątkowe odciążenie sieci zasilającej.

Dlaczego tak jest?

1. W zwykłym gospodarstwie domowym istnieje niewiele urządzeń, które charakteryzują się wysokim współczynnikiem generowanej mocy biernej.

2. Pobierana za pośrednictwem licznika zużycia energii elektrycznej wartość mocy całkowitej wciąż jest taka sama. Zmieniają się jedynie wartości ich poszczególnych składowych.

Podsumowując, taki zabieg ma sens wyłącznie w dużych przedsiębiorstwach (najczęściej produkcyjnych), które za nadmierne obciążenie sieci przesyłowej mocą bierną płacą wysokie kary finansowe. Stąd właśnie wzięły się oszczędności w przemysłowych rachunkach za energię elektryczną.