Czym charakteryzuje się energia bierna i czynna w fotowoltaice?

Energia elektryczna to podstawowy i niezbędnym elementem do sprawnego funkcjonowania gospodarstwa domowego lub firmy. Korzystający z instalacji fotowoltaicznych odbiorcy często spotykają się z listą wielu opłat na rachunku — należy do nich również energia bierna. Aby zadbać o bezpieczeństwo i jakość swojego gospodarstwo warto wiedzieć, skąd dane opłaty pochodzą oraz z czym się wiążą.

Czym jest energia bierna?

Energia bierna konieczna jest do poprawnego funkcjonowania sprzętów korzystających z prądu przemiennego np. transformatorów  — a jej jednostką jest Var. Dzieli się na energię pojemnościową (powstającą podczas użycia kondensatorów) i energię indukcyjną, jako najpowszechniejszą jeśli chodzi o pobór przez zakłady przemysłowe. W odróżnieniu od energii czynnej nie zamienia się na ciepło ani nie zużywa — krąży między siecią elektroenergetyczną a odbiornikami. Z użytkowaniem energii biernej związany wiąże się limit poboru, który w przypadku przekroczenia skutkuje dodatkowymi opłatami. Czasami kara za nadmierny współczynnik mocy wynosi nawet kilkadziesiąt proc. z miesięcznej faktury.

Czym jest energia czynna?

Energia czynna zwana również użyteczną to najprościej mówiąc prąd niezbędny do działania wszelkich urządzeń elektrycznych — zostaje zmieniona na energię mechaniczną i ciepło a jej wartość wyrażana jest w Watach [W]. W przypadku osób posiadających instalację fotowoltaiczną wartość energii czynnej będzie taka sama, jak moc produkowana przez ową instalację. Warto pamiętać, że koszty związane z opłatami wynikają przede wszystkim ze zużycia energii w gospodarstwie lub firmie. 

Oprócz podstawowej kwoty za prąd na rachunku zobaczymy również dodatkowe opłaty. Wśród nich najczęściej spotkać można np. opłaty za stawkę jakościową, która związana jest ze stabilnymi parametrami energii; składnik zmienny stawki sieciowej i opłata OZE. Dochodzi do tego również składnik stały stawki jakościowej – czyli opłata za dystrybucję energii elektrycznej, a także opłata przejściowa.

Energia bierna w fotowoltaice

Najczęściej energię bierną spotyka się w dużych przedsiębiorstwach, biurowcach lub gospodarstwach. Współcześnie jednak bazuje na niej wielu odbiorców indywidualnych korzystających z instalacji fotowoltaicznych. Podstawowym źródłem generowania mocy biernej są kondensatory znajdujące się w falownikach solarnych, pojemność okablowania AC, a także prąd biegu jałowego z transformatora.

Aby zminimalizować rachunki za prąd i ograniczyć ilość mocy indukcyjnej pobieranej z sieci elektroenergetycznej, warto wprowadzić kompensację energii biernej. Polega ona na wprowadzeniu do sieci elektroenergetycznej określonej porcji mocy biernej lub indykcyjnej. W przypadku obecności mocy indukcyjnej — kompensuje się ją mocą pojemnościową przy pomocy kondensatorów. Wariant, gdzie występuje energia pojemnościowa, wymaga kompensacji z wykorzystaniem mocy indukcyjnej — używając dławików kompensacyjnych. Za automatyczne działanie obu mechanizmów odpowiedzialny jest regulator mocy biernej.