Η Καθαρή Μπίρα (Ενεργός Ισχύς - kW)
Είναι το ρεύμα που πραγματικά χρησιμοποιούν τα μηχανήματά σας για να παράγουν χρήσιμο έργο (να γυρίσουν τα μοτέρ, να ανάψουν τις λάμπες). Είναι αυτό που ξεδιψάει τις ανάγκες σας.
Συντελεστής Ισχύος (cosφ): Τι είναι, γιατί σας βάζει πρόστιμο η ΔΕΗ και πώς διορθώνεται με πυκνωτές
Αν είστε ιδιοκτήτης ενός μέσου σπιτιού, πιθανότατα δεν έχετε ακούσει ποτέ τον όρο "Άεργος Ισχύς" ή "cosφ". Αν όμως είστε ιδιοκτήτης βιοτεχνίας, φούρνου, ξενοδοχείου ή ενός μεγάλου επαγγελματικού χώρου, αυτοί οι όροι ίσως σας κοστίζουν εκατοντάδες ή και χιλιάδες ευρώ κάθε χρόνο σε "κρυφά" πρόστιμα στους λογαριασμούς ρεύματος.
Για να κατανοήσουμε αυτό το εξαιρετικά σημαντικό φαινόμενο, θα αφήσουμε για λίγο στην άκρη τις πολύπλοκες εξισώσεις του εναλλασσόμενου ρεύματος και θα επιστρατεύσουμε το πιο διάσημο (και επιτυχημένο) παράδειγμα της ηλεκτρολογίας: Το ποτήρι με την μπίρα.
1. Το Παράδειγμα της Μπίρας (Η θεωρία με απλά λόγια)
Φανταστείτε ότι παραγγέλνετε μια μεγάλη βαρελίσια μπίρα. Ο σερβιτόρος σας φέρνει το ποτήρι γεμάτο. Όμως, το ποτήρι δεν έχει μόνο καθαρή μπίρα (υγρό). Στο πάνω μέρος του έχει και ένα παχύ στρώμα αφρού.
Στην ηλεκτρολογία, τα πράγματα λειτουργούν ακριβώς έτσι:
Τι είναι λοιπόν ο Συντελεστής Ισχύος (cosφ); Είναι ο λόγος (το κλάσμα) της Καθαρής Μπίρας προς Ολόκληρο το Ποτήρι.
- Αν το ποτήρι έχει μόνο μπίρα (χωρίς καθόλου αφρό), ο συντελεστής είναι το τέλειο 1.0.
- Αν το ποτήρι έχει πολύ αφρό, ο συντελεστής πέφτει (π.χ. 0.7).
Ο Αφρός (Άεργος Ισχύς - kVAr)
Είναι ένα "άχρηστο" ρεύμα. Δεν παράγει έργο. Όμως, είναι απολύτως απαραίτητο για να δημιουργηθούν τα μαγνητικά πεδία μέσα στα μοτέρ (όπως ο αφρός είναι αναπόσπαστο κομμάτι μιας καλής βαρελίσιας).
Ολόκληρο το Ποτήρι (Φαινόμενη Ισχύς - kVA)
Είναι το συνολικό ρεύμα (Μπίρα + Αφρός) που αναγκάζεται να σας στείλει ο ΔΕΔΔΗΕ μέσα από τα καλώδιά του για να δουλέψει το εργοστάσιό σας.
2. Γιατί ο ΔΕΔΔΗΕ βάζει Πρόστιμο; (Το πρόβλημα του "Αφρού")
Όπως είπαμε, τα μοτέρ σας (ψυγεία, αντλίες, κλιματιστικά, ασανσέρ) χρειάζονται την Άεργο Ισχύ (τον αφρό) για να φτιάξουν τα μαγνητικά τους πεδία και να γυρίσουν. Αν δεν τους την δώσετε εσείς, θα την "τραβήξουν" μόνα τους από το δίκτυο του ΔΕΔΔΗΕ.
Εδώ ξεκινάει το πρόβλημα του Παρόχου (ΔΕΗ, Protergia, Ήρων κ.λπ.): Ενώ ο μετρητής σας καταγράφει (και εσείς πληρώνετε) μόνο την καθαρή Ενεργό Ισχύ (kW), ο ΔΕΔΔΗΕ αναγκάζεται να "παχύνει" τα κεντρικά του καλώδια και να βάλει τεράστιους μετασχηματιστές στη γειτονιά, για να μπορεί να σας στέλνει ΚΑΙ την Ενεργό ΚΑΙ την Άεργο ισχύ (ολόκληρο το kVA).
Η Άεργος ισχύς ταξιδεύει μέσα στα καλώδια της πόλης, τα υπερθερμαίνει, δημιουργεί πτώσεις τάσης και δεσμεύει πολύτιμο χώρο στο δίκτυο, χωρίς να παράγει έργο!
(Σημείωση: Στα οικιακά τιμολόγια, η χρέωση αυτή συνήθως δεν εφαρμόζεται, καθώς τα σπίτια δεν έχουν τόσα πολλά βιομηχανικά μοτέρ. Αφορά κυρίως επαγγελματικά τιμολόγια Γ22, βιομηχανικά και μεγάλες παροχές).
Η Λύση του Κράτους (Η Χρέωση cosφ)
Για να αναγκάσει τις επιχειρήσεις να "μαζευτούν", ο ΔΕΔΔΗΕ βάζει ένα όριο. Στην Ελλάδα, αν ο συντελεστής ισχύος της επιχείρησής σας πέσει κάτω από 0.85 (δηλαδή έχετε πολύ "αφρό" και αναγκάζετε το δίκτυο να "αγκομαχάει"), σας επιβάλλει μια βαριά προσαύξηση (ποινή) στον λογαριασμό ρεύματος.
3. Η Λύση: Διόρθωση με Συστοιχίες Πυκνωτών
Αφού τα μοτέρ μας απαιτούν την Άεργο ισχύ (μαγνητισμό) για να δουλέψουν, αλλά δεν θέλουμε να την τραβήξουμε από τα καλώδια του ΔΕΔΔΗΕ για να μην φάμε πρόστιμο, τι κάνουμε;
Την παράγουμε εμείς, τοπικά, μέσα στο εργοστάσιό μας!
Αυτό επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση Πυκνωτών (Capacitor Banks) δίπλα από τον κεντρικό ηλεκτρικό πίνακα της επιχείρησης. Οι πυκνωτές λειτουργούν σαν "γεννήτριες Άεργου Ισχύος".
Πώς λειτουργεί στην πράξη
Όταν το μεγάλο μοτέρ του ψυγείου σας παίρνει μπρος και ζητάει μαγνητισμό ("αφρό"), ο έξυπνος ελεγκτής του πίνακα το καταλαβαίνει. Ακαριαία, συνδέει τους πυκνωτές. Οι πυκνωτές "ταΐζουν" το μοτέρ με την άεργο ισχύ που χρειάζεται.
Το Αποτέλεσμα
Το μοτέρ δουλεύει τέλεια, αλλά ο μετρητής του ΔΕΔΔΗΕ έξω στον δρόμο δεν "βλέπει" απολύτως τίποτα! Το δίκτυο της πόλης σας στέλνει μόνο την ωφέλιμη Ενεργό Ισχύ (καθαρή μπίρα). Ο συντελεστής cosφ της επιχείρησης ανεβαίνει στο ιδανικό 0.95 - 0.99.
4. Αξίζει η επένδυση; (Το ROI)
Η εγκατάσταση μιας κεντρικής συστοιχίας πυκνωτών (PFC - Power Factor Correction) είναι ίσως η πιο αποδοτική επένδυση που μπορεί να κάνει μια επιχείρηση.
- Μηδενισμός Προστίμων: Η χρέωση άεργου ισχύος εξαφανίζεται οριστικά από τον λογαριασμό σας.
- Ταχύτατη Απόσβεση: Στις περισσότερες βιοτεχνίες και μεγάλα εμπορικά καταστήματα, το κόστος εγκατάστασης των πυκνωτών αποσβένεται από τη μείωση του λογαριασμού μέσα σε 8 έως 18 μήνες. Από εκεί και πέρα, είναι καθαρό κέρδος.
- Απελευθέρωση Χώρου στον Πίνακα: Επειδή τα καλώδια του εργοστασίου σας παύουν να κουβαλάνε το "άχρηστο" ρεύμα, ξεζεσταίνονται. Αυτό σημαίνει ότι ο πίνακάς σας αποκτά "χώρο" για να βάλετε νέα μηχανήματα, χωρίς να χρειαστεί να ζητήσετε ακριβή επαύξηση ισχύος από τον ΔΕΔΔΗΕ!
Συνοψίζοντας
Η Άεργος ισχύς είναι ένας αόρατος εχθρός για τον προϋπολογισμό κάθε επιχείρησης. Αν διαχειρίζεστε έναν επαγγελματικό χώρο, πάρτε στα χέρια σας τον τελευταίο εκκαθαριστικό λογαριασμό ρεύματος. Ψάξτε για τη γραμμή που γράφει "Συντελεστής Ισχύος (cosφ)" ή "Χρέωση Άεργου". Αν το νούμερο είναι κάτω από το 0.90, χάνετε χρήματα κάθε μέρα. Καλέστε τον μηχανικό σας για μια μελέτη αντιστάθμισης το συντομότερο δυνατό.
Επόμενο Βήμα: Είδαμε τα "βαριά" βιομηχανικά φορτία. Επιστρέφοντας στην κατοικία μας, ποιες είναι τελικά οι συσκευές που ρουφάνε την περισσότερη ενέργεια και απαιτούν τον δικό τους αποκλειστικό χώρο στον ηλεκτρικό πίνακα; Συνεχίστε στον οδηγό μας: Οι πιο Ενεργοβόρες Οικιακές Συσκευές: Ποιες γραμμές χρειάζονται τη μεγαλύτερη προσοχή (και αποκλειστικά δικές τους ασφάλειες).
Σχετικά Άρθρα
Σωστή Συμμετρία & Κατανομή Φορτίων (Load Balancing) στο Τριφασικό: Γιατί "πέφτει η ασφάλεια" ενώ έχετε άφθονο ρεύμα Ο Συντελεστής Ταυτοχρονισμού (Ετεροχρονισμός): Το μυστικό των μηχανικών για να μην βάζουν τεράστια καλώδια χωρίς λόγο Οι πιο Ενεργοβόρες Οικιακές Συσκευές: Ποιες γραμμές χρειάζονται τη μεγαλύτερη προσοχή (και αποκλειστικά δικές τους ασφάλειες) Σταθεροποιητές Τάσης (AVR): Η φθηνή ασφάλεια ζωής για τις ευαίσθητες ηλεκτρονικές συσκευές σας
Παροχές Ρεύματος, Ισχύς & Αυτονομία
Επιστροφή στην κατηγορία.
Μετάβαση στην κατηγορίαΚεντρικός Οδηγός
Επιστροφή στον κεντρικό οδηγό.
Μετάβαση στον οδηγό