Si la potencia reactiva significa pérdidas, ¿por qué no corregimos el factor de potencia y lo convertimos en 1? Por ejemplo, en los buques marinos en los que he estado trabajando, el factor de potencia es siempre de 0,8. Podríamos agregar condensadores en paralelo, o excitar demasiado un generador.
¿Por qué esto nunca es el caso?
El factor de potencia no se corrige a 1 porque es probable que el factor de potencia cambie con el cambio de carga. Con la corrección a 1, el factor de potencia podría convertirse en líder y, por lo general, es más difícil de acomodar para la fuente. Podría hacer que el voltaje aumente.
En el ejemplo de su embarcación marina, el grupo electrógeno del motor puede estar diseñado para 0,8 pf. Si el motor está dimensionado para producir un cierto KW y el generador está diseñado para producir un KVA que es un 20% más que eso, no hay mucho que ganar al ajustarse a algo más alto que 0.8.
Los factores de poder a menudo se "corrigen". Normalmente, las cargas de línea de las compañías eléctricas son cargas inductivas (transformadores, motores industriales de alta potencia, etc.). Así que la solución es tener un capacitor gigante, que no es terriblemente raro.
¿Por qué no corregimos todo? No siempre es posible, y por lo general no es práctico. La inductancia no es constante. P.ej. En la noche, las máquinas industriales utilizan menos energía, por lo que la carga inductiva puede disminuir. Si corrige el P.F. para estas cargas inductivas, su P.F. volverá a cambiar cuando esas cargas estén apagadas.
De hecho, el factor de potencia se corrige en muchos casos para reducir las corrientes de línea y las pérdidas de distribución asociadas. La empresa de servicios públicos requiere o incentiva grandes cargas principales industriales para alcanzar un factor de potencia mínimo mediante la instalación de condensadores o PFC activo.
El PFC activo está empezando a aparecer en las eléctricas de consumo, también, para mejorar la situación desde el fondo. Algunas certificaciones "verdes", como ciertas certificaciones de Energy Star, específicamente un PF mínimo. Puede encontrar bombillas LED que cuentan con PFC activo para reducir las corrientes armónicas que generalmente introducen los rectificadores.
Para obtener más información, consulte los siguientes enlaces:
Enumeras dos alternativas:
Podríamos excitar demasiado el generador y suministrar potencia reactiva líder para cancelar la potencia reactiva rezagada y hacer que el factor de potencia sea 1. Pero usted no ha hecho nada, ya que el grupo electrógeno todavía suministra la misma potencia aparente. Sin ganancia.
La corrección del factor de potencia es viable, pero es costosa. Se puede hacer de forma total o por carga. Hasta la fecha, los armadores se han mostrado reacios a realizar esta inversión, ya que si compara el costo de funcionamiento de los auxiliares de los barcos con el costo de propulsión, el costo adicional de la ejecución con factores de potencia rezagados es insignificante.
Digo hasta la fecha porque con el EEDI (Índice de Diseño de Eficiencia Energética), los diseñadores de nuevos barcos deben lograr una reducción del 10% (20% y, finalmente, del 30%) en las emisiones de \ $ CO_2 \ $. Una parte de esto (5% a 8% al 30%) tendría que venir del sistema eléctrico, por lo que cosas como la corrección del factor de potencia son viables. Pero incluso allí, hay mejores opciones. Así que es una opción, pero no veo que se use en muchos buques.
En tierra, los motores síncronos de sobreexcitación y la corrección del factor de potencia se realizan para reducir los factores de potencia a fin de reducir el factor de potencia de las instalaciones, por lo que las compañías eléctricas no cobran un recargo por cada kWh consumido.
En el mar, no hay ningún beneficio para mejorar el factor de potencia ya que el barco es el productor y consumidor de energía.
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