Os consumidores de energia elétrica que são atendidos em média ou alta tensão se enquadram no chamado Grupo A. Dessa forma, eles possuem uma contratação de energia diferenciada, quando comparada ao Grupo B (residenciais e comerciais de pequeno porte), sendo dividida em demanda contratada, consumo de energia em horário de ponta e fora ponta, energia reativa excedente consumida Ponta e Fora Ponta.
A energia elétrica necessária para o funcionamento de equipamentos como motores, transformadores, fornos, entre outros, é formada por duas componentes: a componente ativa (energia ativa) e a componente reativa (energia reativa). A energia ativa, medida em kWh, é a energia que realmente executa trabalho, ou seja, no caso dos motores é a energia responsável pelo movimento de rotação. A energia reativa, medida em kVARh, é a componente da energia elétrica que não realiza trabalho, mas é utilizada pelos equipamentos com a finalidade de formar os campos eletromagnéticos necessários para o funcionamento. A soma vetorial destas duas componentes resulta na potência total entregue a carga na qual é chamada de energia aparente, medida em kVAh.
Em vista disso, o fator de potência é determinado pela relação entre a energia ativa e a energia aparente com valor variando entre 0 e 1, conforme mostrado nas relações abaixo.
A Resolução Normativa (Nº 414/2010), da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), exige que os valores do fator de potência sejam de no mínimo 0,92, a unidade que estiver fora deste parâmetro poderá ter custos extras com energia reativa excedente, assim, quanto mais próximo de 1, melhor! Os valores dos fatores de potência são medidos de hora em hora pelas concessionárias e são totalizados ao final de um mês, por isso é importante o controle praticamente em tempo real.
Quando inserida potência ativa no sistema devido à produção fotovoltaica, o triângulo de potências sofre alteração conforme a variação entre potência gerada e consumida. Quanto menor o módulo da diferença entre potência gerada e consumida, menor será o fator de potência da instalação e assim ampliando a energia reativa excedente.
Exemplos numéricos:
A conclusão deste exemplo é que mantendo-se a potência ativa e a reativa constante e variando apenas a produção fotovoltaica, o Fator de potência da unidade tende a cair e ficar abaixo do permitido que seria 0,92, assim ocasionando na cobrança de energia reativa excedente.
Tal fenômeno pode ser mais, ou menos, significativo a depender do consumo reativo da unidade consumidora. Quanto maior a demanda de reativos, maior será a redução do FP no ponto de entrega de energia durante os horários de geração.
Uma das maneiras mais utilizadas para aumentar o fator de potência é a neutralização das cargas indutivas usando os bancos de capacitores, de forma que a carga reativa (indutiva) seja compensada por cargas capacitivas. Para isso, é necessário que os capacitores sejam bem dimensionados, para que haja a maior eficiência possível e atentando pois o excesso de capacitor também reduz o FP.
Outra maneira de aumentar o fator de potência é desligando cargas ociosas, ou seja, desligando motores ou transformadores operando em vazio sem produzir nenhum trabalho efetivo, além de verificar e corrigir tanto os motores quanto os transformadores superdimensionados.
Bibliografia
https://www.periciaeletrica.com.br/multa-geracao-distribuida/
https://canalsolar.com.br/fator-de-potencia-das-instalacoes-e-controle-de-potencia-nos-inversores/
https://www.arandanet.com.br/revista/fotovolt/artigo_tecnico/5-Analise-do-fator-de-potencia-em-edificio-com-sistema-fotovoltaico.html%7D%7D
Artigo: A influência da geração fotovoltaica no fator de potência de unidades prossumidoras: uma avaliação técnica e financeira. Isabela Maciel Taveira (UFC) - [email protected]
https://www.mfcapacitores.com.br/noticias/energia-ativa-e-reativa?gclid=EAIaIQobChMIusaPmPvG-gIV7E9IAB0bsQ18EAAYASAAEgK1VfD_BwE
https://www.mundodaeletrica.com.br/aprenda-como-fazer-a-correcao-do-fator-de-potencia/
Autor: Gabriel Aquino | Analista de Gestão de Energia