O consumo de energia reativa é uma parte integrante de uma fatura de eletricidade das empresas e instalações em regime de Baixa Tensão Especial (BTE), Média Tensão (MT), Alta Tensão (AT) e Muito Alta Tensão (MAT). No caso deste consumo não ser reduzido, poderá ter um impacto considerável nas faturas de energia. Assim sendo, considera-se importante esclarecer questões tais como, o que é a energia reativa, porque e como é paga e como se pode reduzir.
Para a realização das mais variadas tarefas são utilizados equipamentos elétricos que possuem diversos componentes, dos quais bobines alimentadas em corrente alternada (CA). Estas bobines necessitam de corrente magnética (reativa) necessária à criação de um fluxo magnético que operacionalize os equipamentos. Esta corrente não produz potência útil e os exemplos mais comuns dos equipamentos com estas caraterísticas (recetores indutivos) são os motores de indução, compressores, lâmpadas fluorescentes ou de descarga, balastros ferromagnéticos, circuitos eletrónicos e/ou os próprios transformadores afetos ao Posto de Transformação (PT). O tipo de energia reativa que está associado a este tipo de cargas é normalmente designada por Energia Reativa Indutiva.
Quando a potência reativa capacitiva do condensador for superior à potência reativa indutiva dos equipamentos, é solicitada à rede uma potência reativa, mas desta vez de origem capacitiva, ou seja, Energia Reativa Capacitiva, sendo os exemplos mais comuns as unidades de alimentação ininterrupta (UPS) a baixa carga e condensadores existentes na eletrónica dos próprios equipamentos.
A energia reativa ou a injeção na rede de valores inadequados são faturados ao consumidor final segundo as regras da Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos (ERSE). Estas regras foram criadas com a principal finalidade de aumentar a eficiência do sistema elétrico e reduzir as perdas nas redes de transporte e distribuição.
Componentes de uma fatura com energia reativa
Uma fatura de energia com nível de tensão MT (com energia reativa) pode ser constituída pelos seguintes termos, taxas e impostos:
A taxa fixa é de 0,001€ por kWh de energia faturado.
Ao preço de energia deverá ser incluído o valor da tarifa de acesso às redes.
A energia reativa consumida é a indutiva e é apenas faturada durante as horas de ponta e horas cheias (a este período denomina-se horas Foras de Vazio (FV), por sua vez, a energia reativa fornecida à rede é a capacitiva e é faturada durante as horas de vazio e super vazio (a este período denomina-se horas de Vazio). A unidade da energia reativa é em KVArh.
O consumo de energia reativa, uma das variáveis incorporadas na determinação do valor da fatura de energia elétrica, não podendo ser evitado, pode ser compensado de modo a evitar custos acrescidos de exploração, como também melhorar a qualidade de energia da instalação e evitar perdas elétricas na distribuição (um baixo fator de potência pode causar, principalmente, sobrecargas nos cabos e transformadores, baixa regulação dos transformadores, aumento das quebras de tensão e das perdas elétricas).
1.ºEscalão
tg φ entre 0,3 e 0,4 cos φ entre 0,93 e 0,95 fator multiplicativo 0,33 |
2.ºEscalão
tg φ entre 0,4 e 0,5 cos φ entre 0,89 e 0,93 fator multiplicativo 1 |
3.ºEscalão
tg φ > 0,5 cos φ < 0,89 fator multiplicativo 3 |
A redução de consumos de energia reativa é possível através da compensação do fator de potência. Para tal, utilizam-se condensadores (baterias de condensadores), que podem ter diferentes configurações consoante a especificidade da instalação, bem como das cargas a compensar, podendo passar por uma solução de condensadores até equipamentos com filtros de supressão de harmónios.
A compensação da energia reativa através da instalação de baterias de condensadores permite que a energia reativa necessária para as cargas seja fornecida junta das mesmas, evitando a sua circulação na rede de distribuição a montante. Desta forma consegue-se diminuir as perdas ativas na distribuição e na transformação (ou seja, nos transformadores).
Nota: O dimensionamento de um sistema de compensação de energia reativa deve ter em conta os possíveis aumentos de potência previstos na instalação. Também importa referir que o consumidor pode instalar um sistema que permita corrigir o fator de potência para a unidade (cos φ =1), mas esta opção pode representar um acréscimo nos custos de investimento, considerando-se que a instalação não irá sofrer qualquer tipo de alteração, pelo que nestes casos é suficiente que o sistema a dimensionar permita a compensação do fator de potência seja superior a 0,95 (cos φ ≥ 1) de forma a evitar a penalização na fatura de energia.
De modo a compensar adequadamente o fator de potência e evitar os custos anuais com a energia reativa, a instalação de baterias de condensadores constitui uma medida com um período de retorno muito atrativo, entre 6 meses a 1 ano na generalidade das instalações, evitando assim custos adicionais com a fatura de energia elétrica, permitindo ainda a otimização da eficiência energética da instalação e igualmente melhorar a estabilização dos níveis de tensão e evitar perdas elétricas na distribuição.