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Ahorra en Energía con la Compensación de Potencia Reactiva
¿Sabías que la generación de potencia reactiva capacitiva en la red eléctrica puede estar costándote dinero sin que lo notes? Equipos como las fuentes de alimentación ininterrumpida (SAI), ordenadores, inversores y unidades de aire acondicionado suelen generar este tipo de potencia reactiva, lo que provoca cargos adicionales significativos por parte de los operadores de distribución eléctrica.
Sin embargo, existe una solución simple y eficaz: El uso de un compensador dinámico. Este dispositivo controla y ajusta los parámetros de la red en tiempo real para cumplir con el factor de potencia requerido, eliminando así las penalizaciones económicas por parte de la compañía suministradora de energía.
Aquí te mostramos tres pasos clave para seleccionar el compensador adecuado, basándonos en el caso práctico de una empresa de fabricación de dispositivos electrónicos.
Paso 1: Analizar la Rentabilidad de Implementar la Compensación de Potencia Reactiva
Cuando las facturas incluyen cargos adicionales por potencia reactiva, es necesario evaluar si implementar un sistema de compensación es rentable. En el caso analizado, los costes adicionales ascendían a aproximadamente USD $ 1,500.00, lo que justificó la decisión de instalar un compensador.
Beneficio del análisis: Este paso ayuda a visualizar el impacto económico que tendría la compensación, justificando la inversión inicial y proyectando ahorros futuros.
Paso 2: Medir y Calcular Basándose en las Facturas
Una vez identificada la necesidad, es crucial realizar mediciones precisas para seleccionar el compensador correcto.
En este caso, se utilizó un analizador de calidad de alimentación eléctrica de clase A Sonel PQM-711 con un juego de pinzas flexibles F-3A. Para analizar los datos se utilizó el software Sonel Analysis 4.
Las mediciones se realizaron con un período de cálculo de valores medios de 10 segundos para captar con precisión el perfil de la carga.
Los valores de la potencia reactiva variaron de una fase a otra, por lo que la potencia del compensador debe seleccionarse teniendo como referencia la potencia más alta entre las tres fases.
La potencia más alta de Q=3,5 kvar ocurrió en la fase L1 (Fig. 2). Sobre esta base se podría haber seleccionado un compensador de 10 kvar (3,33 kvar por fase).
Puesto que se preveía invertir en más puntos de recepción en la instalación, se decidió seleccionar un compensador de 15 kvar (5 kvar por fase) para disponer de una reserva de potencia para el futuro.
Paso 3: Comprar e Instalar el Compensador
El último paso es la compra e instalación del compensador. En este caso, se utilizó un modelo Lopi LKD15, reconocido por su alta eficacia y baja pérdida energética gracias al uso de transistores de carburo de silicio (SiC).
¿Qué hace único al LKD15?
- Compensa de manera independiente la potencia reactiva en cada fase.
- Filtra armónicos superiores.
- Simetriza la potencia activa, mejorando la calidad general de la red.
La instalación incluyó la conexión al cuadro principal del edificio, configuración mediante Wi-Fi y calibración de los parámetros de los transformadores de corriente. Las mediciones posteriores mostraron que la potencia reactiva capacitiva se redujo a cero, eliminando por completo las penalizaciones en las facturas.
Para verificar que los transformadores de corriente están conectados correctamente, se debe comprobar la tabla titulada Transformadores de corriente en la sección Lectura de estado (Fig. 7).
En esta tabla se muestran las fases de conexión de los transformadores y su presencia. Si los transformadores de corriente se intercambian por equivocación, esto se podrá observarv en la tabla, lo que facilita bastante la conexión correcta del compensador.
Después de la configuración básica y la verificación de la conexión, el dispositivo se encendió y el compensador comenzó a realizar su trabajo de manera eficaz.
A efectos de comparación, se volvieron a realizar mediciones durante un periodo de una semana. En la Fig. 9 se puede observar la curva del valor de energía reactiva capacitiva, que tiene el valor cero durante todo el intervalo. Esto demuestra la eficacia de la compensación, cuya confirmación final son las facturas del proveedor de energía: Las tasas se han disminuido a cero.
Resultados y Beneficios
Gracias a esta implementación, la empresa redujo sus costes a cero y se proyecta que la inversión se amortice en solo 18 meses, generando ahorros de varios miles de USD al año. Además, el compensador LKD15 no solo garantiza una compensación efectiva, sino que también mejora la eficiencia energética de la instalación.
Conclusión:
La combinación de un analizador de calidad eléctrica confiable, como el Sonel PQM-711, y un compensador dinámico de alta calidad, como el LKD15, puede marcar una gran diferencia en la gestión de la potencia reactiva. Estas herramientas no solo optimizan el rendimiento de la red eléctrica, sino que también generan ahorros significativos, haciendo que la inversión valga la pena.
¿Quieres mejorar la eficiencia y reducir costes en tu instalación eléctrica? Contáctanos para ayudarte a elegir las soluciones de medición que te permitan analizar la calidad de energía de tus instalaciones.
Fuente: Sonel, Notas de Aplicación
Autores:
Maestro Ingeniero Marcin Szkudniewski, Sonel S.A.
Maestro Ingeniero Piotr Matera, Lopi Sp. z o.o.
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