Co to jest moc bierna i dlaczego ma znaczenie w fotowoltaice

Krótko: o co chodzi z mocą bierną

W instalacji elektrycznej oprócz mocy czynnej (tej, która naprawdę „robi robotę", grzeje, świeci, kręci silnikiem) płynie też moc bierna. Sama z siebie nie wykonuje pracy, ale jest potrzebna do wytworzenia pola magnetycznego w silnikach, transformatorach, dławikach. Bez niej te urządzenia nie ruszą.

Problem zaczyna się wtedy, kiedy mocy biernej jest za dużo. Sieć musi ją „przerzucić" tam i z powrotem między źródłem a odbiornikiem, a to obciąża kable, transformatory i powoduje straty.

Skąd się bierze w domu i firmie

Najwięcej mocy biernej generują:

• silniki elektryczne (pompy, sprężarki, wentylatory),
• transformatory i zasilacze impulsowe,
• oświetlenie LED i świetlówki bez kompensacji,
• klimatyzatory i pompy ciepła w trybie startu.

W typowym domu jednorodzinnym moc bierna nie jest karana finansowo. Operator nalicza ją dopiero przy umowach biznesowych, zwykle od taryfy C i wyżej.

Jak rozpoznać, że masz problem

Najprostszy objaw, jeśli prowadzisz firmę: na fakturze za prąd pojawia się pozycja „energia bierna indukcyjna ponadumowna" albo „pojemnościowa". Jeśli widzisz tam regularnie kilkaset złotych miesięcznie, instalacja krzyczy o kompensację.

W domu z fotowoltaiką sygnałem bywa to, że falownik raportuje cos φ różny od jedynki, a operator zaczyna grymasić przy odbieraniu nadwyżek z sieci.

Moc bierna a fotowoltaika

Falownik fotowoltaiczny musi pracować w określonych granicach cos φ wymaganych przez Operatora Sieci Dystrybucyjnej. W Polsce dla mikroinstalacji to zwykle przedział od 0,9 indukcyjnie do 0,9 pojemnościowo. Nowoczesne falowniki potrafią aktywnie kompensować moc bierną, ale tylko w zakresie swojej mocy znamionowej.

Dla większych instalacji, powyżej 50 kW, OSD potrafi nakazać pracę z konkretnym tg φ. Bez sprawnego falownika i czasem dodatkowej szafy kompensacyjnej skończy się to dopłatami.

Co z tym zrobić w praktyce

Dla firmy:

1. Zlecić pomiar jakości energii na 7 dni.
2. Sprawdzić tg φ na rachunkach z 12 miesięcy.
3. Dobrać baterię kondensatorów lub kompensator statyczny (SVG) do realnego zapotrzebowania.

Dla domu z PV:

1. Wybrać falownik z aktywną kompensacją mocy biernej (większość obecnych modeli Sofar, Sungrow, Deye, Huawei to ma w standardzie).
2. Nie kupować bardzo taniego falownika bez certyfikatów zgodności z NC RfG, bo wpadnie w konflikt z OSD przy zgłoszeniu do sieci.

W jednym zdaniu

Moc bierna to ta część energii, która krąży w obwodach, ale nie wykonuje pracy. W domu ją tolerujemy, w firmie kontrolujemy, a w fotowoltaice pilnuje jej falownik. Ignorowanie tematu kosztuje.