Tema: Variación del factor de potencia

¿Alguno sabe hasta qué punto puede ser rentable modificar el cos(phi) de la potencia entregada para beneficiarse de la prima? Además, ¿sabéis si hay inversores de menos de 10 kw que puedan hacerlo o directamente los fabrican absolutamente todos con factor de pot 1? (Por los que he mirado hasta ahora, ni uno solo tiene esta posibilidad)

¿podrias explicarte un poco mas?

Pues lo que pregunto es si hay inversores para fotovoltaica (por tanto, con seguimiento del punto de máxima potencia) que no viertan toda la potencia generada en forma de potencia activa, sino inyectando también reactiva.

Lo pregunto porque hasta ahora todos los inversores que he visto en catálogos funcionan con factor de potencia = 1 (esto es, sólo potencia activa), pero hay un complemento por energía reactiva según el real decreto 661/2007: ANEXO V

Tipo de Factor de potencia
Factor de potencia
Bonificación %
Punta
Llano
Valle
Inductivo
Fp < 0,95
-4
-4
8
0,96> Fp ≥ 0,95
-3
0
6
0,97 > Fp ≥ 0,96
-2
0
4
0,98 > Fp ≥ 0,97
-1
0
2
1,00 > Fp ≥ 0,98
0
2
0

1.00
0
4
0
Capacitivo
1,00 > Fp ≥ 0,98
0
2
0
0,98 > Fp ≥ 0,97
2
0
-1
0,97 > Fp ≥ 0,96
4
0
-2
0,96 > Fp ≥ 0,95
6
0
-3
Fp< 0,95
8
-4
-4

También querría saber hasta qué punto pensáis que puede merecer la pena gastarse más dinero en un inversor con regulación del factor de potencia, es decir, si se aumentarían suficientemente los ingresos gracias a esta bonificación.

Muchas gracias por la ayuda.

Ya lo siento, yo había puesto una tabla muy bien organizada, pero ha salido así...
Si la queréis ver bien, está en el anexo V del Real Decreto (página 34 de 41)

no se si existen inversores que hagan lo que tu pides.Yo al menos no los conozco.

Supongo que sería posible usar condensadores para hacer lo que pides, pero esto conlleva la posibilidad de tener quizá muchos problemas, como la resonancia.

De todas formas no creo que merezca la pena las complicaciones técnicas que conlleva realizar esta función.

necesitarias un contador de reactiva. no se si te pagarian la reactiva generada ni a que precio preguntalo en la compañia distribuidora

David G, creo que te estás confundiendo.

Cuando tú eres un consumidor (receptor de potencia), normalmente por el tipo de receptores que se tiene (motores, trafos...) hace que tu factor de potencia sea menor a la unidad.

Cuando más te alejes de la unidad significará que más potencia reactiva (energía reactiva) estás consumiendo ymás potencia aparente necesitas para consuminr la misma cantidad de potencia activa (útil).

A la empresa distribuidora de energía no le interesa que tú consumas energía reactiva, puesto que esto implica una serie de costes (esto es algo más extenso de explicar...) además de problemas de tipo técnico en las redes de energía eléctrica. Por este motivo, la empresa distribuidora te grava el consumo de energía rectiva apartir de un determinado valor de cos fi (factor de potencia).

Y por tanto, cuando el factor de potencia de tu instalación es malo (se aleja de la unidad; por ejemplo 0,8) lo que se hace es instalar baterías de condensadores para mejorar tu factor de potencia (inyectando energía reactiva a la red); y de paso "ayudar" a mejorar el funcionamiento de la red eléctrica y que la empresa te bonifique (te descuente de tu factura) si el valor de tu instalación es el adecuado (está dentro de las tablas que ellos tienen como valores para aplicar una bonificación) ...

Pensemos que la energía reactiva (o potencia reactiva) no deja de ser una energía que se transfiere (flujo) entre los elementos inductivos y capacitivos de la red eléctrica; intercambio de energía o conversión de campo magnético en campo eléctrico y viceversa...)

Pero aquí no estamos hablando de una instalación receptora. Un generador FV es una instalación productora de enrgía (generadora). El inversor ya de por sí te está dando el máximo valor de potencia. No veo el por qué se debiera disminuir "a conciencia" el factor de potencia. Para corregir los valores energía rectiva en la red, ya las grandes centrales tienen formas de controlar la misma (a trevés de la sobreexcitación o subexitación de los generadores síncronos...)

De todas formas, si este no era el sentido de tu pregunta, pido disculpas. He respondido según he entendido tu comentario.

S2

no tiene sentido el querer obtener un cos(fi) menor a la unidad.
Tu vas a inyectar corriente en la red, siempre que lo hagas con las condiciones que te exige la legislación vigente. Y eso quiere decir que vas a utilizar unos inversores que se ajusten a la normativa.

Y la normativa que dice ? PUES QUE TU CORRIENTE VA A TENER COMO FACTOR DE POTENCIA LA UNIDAD, O LO MÁS PROXIMO POSIBLE A ELLA (siempre hay pequeñas tolerancias).

Tu corriente inyectada nunca tiene que desequilibrar las tres fases de la red eléctrica. Siempre se busca el equilibrio. IMAGINATE SINO UN PARQUE SOLAR DE VARIAS MEGAS, INYECTANDO A LA RED, Y QUE DESEQUILIBRASE LAS TRES FASES...

Muchas gracias por las respuestas.
A mí no me parece algo tan descabellado: De lo que se trataría símplemente sería de que el inversor hiciera "lo mismo" que los generadores síncronos, que pudiera controlar el factor de potencia. Así, para una P dada, los generadores síncronos han de controlar básicamente la corriente de excitación para conseguir la Q que se desee (dentro de unos límites). Lo que hacen los inversores es lo siguiente: para conectarse a la red crean una tensión exactamente igual que la de red (módulo, frecuencia, fase y secuencia), pero luego, para cambiar el punto de trabajo y poder entregar algo de potencia (ya sea activa o reactiva) la consigna de tensión generada ha de cambiar ligeramente respecto a la de red (se aumenta su módulo y se adelanta). Pues bien, todo consistiría en que esta consigna no se llevara sólo por los puntos de Q=0, sino que para una P=cte se pudiera generar/consumir la Q que se quisiera; en realidad es algo muy fácil de conseguir! Hasta donde yo sé, hay inversores que pueden hacerlo, aunque supongo que son para mayores potencias.
Las implicaciones de esto son precisamente que se contribuye a la estabilidad del sistema, ya que muchos de los consumos industriales durante el día son inductivos (por los motores) => los generadores han de producir esa reactiva con factores de pot capacitivos; y de noche, al haber menos consumo, las líneas van poco cargadas y tienden a subir las tensiones y se necesita menos reactiva => es mejor que los generadores tengan factor de potencia inductivo.
El único problema que conllevaría, sería aumentar la sección de los cables. El hecho de regular el cos(phi) para nada desequilibraría las fases, ya que se haría igual en las 3.
Una pregunta, robert: ¿En qué normativa dice que el factor de potencia debe ser lo más cercano posible a la unidad? En el Real Decreto para el Régimen Especial viene la tabla que dije antes donde se bonifica a los generadores por modificar el factor de potencia según la hora del día (evidentemente sin alejarse muchísimo de 1, claro).

Para un Generador Eléctrico, la carga ideal es la puramente RESISTIVA (como una bombilla de filamento, una hornilla eléctrica, etc), es decir, que no tenga componentes reactivos (sean inductivos o capacitivos). Cuando la carga tiene componentes reactivos (normalmente son inductivos, como los motores, balastos de lámparas de neón, bobinados, transformadores, etc) almacena momentáneamente energía no usada que REGRESA al generador, y en consecuencia, el Generador debe aumentar su potencia a una Potencia Aparente (en Volt-Amperios) para mantener la potencia requerida. Y ello sin contar con los problemas cuasados por las perturbaciones (armónicos) introducidas en el sistema eléctrico por estas cargas reactivas.

Potencia Aparente = Potencia Real + Potencia Reactiva

Potencia Real (vatios, W) = Voltios x Amperios x Cos PHI (Factor de Potencia)

En consecuencia, es mal negocio para el Generador producir energía con cargas reactivas, porque debe aumentar el tamaño de sus Plantas Generadoras, el calibre de sus Líneas de Transmisión (que de por sí, cuando son muy largas, introducen cargas reactivas, más correctamente llamadas Impedancias Complejas), Transformadores, etc.

Aunque no es explícito en el R.D. 661, lo que se hace es PENALIZAR las Generaciones con componentes reactivas al Sistema por “ineficientes” y premiar aquellas que se acerquen al Factor de Potencia = 1, el ideal.

Por ello se venden capacitores (condensadores) que compensen las cargas inductivas de nuestra casa o empresa, para reducir el costo de la factura eléctrica.

Adjunto este par de enlaces a compañías que fabrican equipos para CORREGIR el Factor de Potencia y aproximarlo a 1 :

http://www.stacoenergy.com/PFC.html

http://www.squared.com/us/products/power_management.nsf/unid/706F643B9C1799B585256C7D006CCB2C/$file/pfchomeFrame.htm