En este artículo, vamos a explorar el concepto de solar energy vector y cómo puede afectar la eficiencia y los cargos de demanda en los sistemas de energía solar. Comenzaremos explicando el problema que surge al introducir la energía solar en un sistema y cómo afecta al factor de potencia.
El factor de potencia y el triángulo de potencia
Para comprender el problema, es importante entender el concepto de factor de potencia. En cada sistema de energía, existen ineficiencias que requieren un aumento en la potencia para compensarlas. En el triángulo de potencia, la potencia real representa lo que se requeriría en un entorno ideal para realizar un trabajo, la potencia aparente es lo que se necesita para realizar el trabajo y compensar las ineficiencias, y la potencia reactiva es lo que se requiere para compensar la diferencia.
A medida que el ángulo del factor de potencia aumenta, las líneas de potencia aparente y potencia reactiva en el triángulo se hacen más largas, lo que representa una menor eficiencia y la necesidad de compensar a un nivel más alto. Por el contrario, a medida que el ángulo se acerca a cero, la longitud de la potencia reactiva se reduce y la potencia aparente se acerca a la misma longitud que la potencia real. Un factor de potencia perfecto es de 0 grados, lo que resulta en cero kVAr (potencia reactiva) y en potencia real igual a potencia aparente.
El factor de potencia y la factura de energía
Las compañías eléctricas determinan el factor de potencia a través de un cálculo que involucra la cantidad de kVAr que deben suministrar. Esto se convierte en un número kVA que se factura a una tarifa de demanda. Si se puede corregir el factor de potencia dentro de una instalación, se puede reducir la cantidad de kVAr suministrados por la compañía eléctrica y disminuir la parte de la factura correspondiente a la demanda, eliminando así la penalización por factor de potencia. Además, esto ayuda a reducir el calor en el sistema y mejora la vida útil de los motores, interruptores y transformadores.
El factor de potencia y la energía solar
Entonces, ¿cómo se relaciona esto con la energía suministrada por un sistema solar?
Los sistemas de energía solar no generan potencia reactiva o kVAr. Al aumentar la cantidad de energía utilizada proveniente de la energía solar, se produce una disminución en el factor de potencia debido a su incapacidad para generar kVAr.
En muchos medidores de compañías eléctricas, el factor de potencia se calcula como una función de la relación entre kVArh (energía reactiva) y kWh (energía activa). Sin embargo, cuando se tiene un sistema solar, cualquier kWh generado por el arreglo solar reduce la cantidad de kWh que pasa a través del medidor. Aunque la cantidad neta de kWh disminuye, la compañía eléctrica aún debe suministrar la misma cantidad de kVArh porque el sistema solar no puede generarla. Esto desequilibra la ecuación y resulta en una lectura de factor de potencia que muestra una disminución dramática en la eficiencia.
Es interesante notar que algunas compañías eléctricas comprenden este problema y, al cambiar a una tarifa de medición neta para clientes con sistemas solares, eliminan por completo la penalización por factor de potencia en la factura. Aunque su documentación publicada no discute cómo manejan el problema de la potencia reactiva, sabemos que aún deben suministrarla y estamos de acuerdo en que tienen derecho a ser compensados por ello. Hemos notado aumentos en los cargos de demanda, lo que nos lleva a creer que han ideado otro método de cálculo para los cargos de potencia reactiva y los han incluido en los cargos de demanda.
¿Se puede hacer algo al respecto?
¡La respuesta es sí! Estamos viendo que al implementar tecnología dentro de la instalación que proporciona kVAr y corrige el factor de potencia, los cargos de demanda disminuyen en una cantidad comparable a la penalización por factor de potencia. También estamos observando mejoras significativas en la eficiencia del sistema solar. Esto respalda aún más la idea de que si se proporciona kVAr internamente, la compañía eléctrica no tiene que suministrarlo ni cobrar por ello.
Los dispositivos de acondicionamiento de potencia TrueVars de True Power Electric proporcionan kVAr, corrigen el factor de potencia y también abordan otro problema único de los sistemas solares relacionado con la conversión de corriente continua (DC) a corriente alterna (AC) por los inversores. En el próximo artículo, analizaremos más de cerca ese problema. ¡Manténganse al tanto!