Tema: Variación del factor de potencia

¿Alguno sabe hasta qué punto puede ser rentable modificar el cos(phi) de la potencia entregada para beneficiarse de la prima? Además, ¿sabéis si hay inversores de menos de 10 kw que puedan hacerlo o directamente los fabrican absolutamente todos con factor de pot 1? (Por los que he mirado hasta ahora, ni uno solo tiene esta posibilidad)

¿podrias explicarte un poco mas?

Pues lo que pregunto es si hay inversores para fotovoltaica (por tanto, con seguimiento del punto de máxima potencia) que no viertan toda la potencia generada en forma de potencia activa, sino inyectando también reactiva.

Lo pregunto porque hasta ahora todos los inversores que he visto en catálogos funcionan con factor de potencia = 1 (esto es, sólo potencia activa), pero hay un complemento por energía reactiva según el real decreto 661/2007: ANEXO V

Tipo de Factor de potencia
Factor de potencia
Bonificación %
Punta
Llano
Valle
Inductivo
Fp < 0,95
-4
-4
8
0,96> Fp ≥ 0,95
-3
0
6
0,97 > Fp ≥ 0,96
-2
0
4
0,98 > Fp ≥ 0,97
-1
0
2
1,00 > Fp ≥ 0,98
0
2
0

1.00
0
4
0
Capacitivo
1,00 > Fp ≥ 0,98
0
2
0
0,98 > Fp ≥ 0,97
2
0
-1
0,97 > Fp ≥ 0,96
4
0
-2
0,96 > Fp ≥ 0,95
6
0
-3
Fp< 0,95
8
-4
-4

También querría saber hasta qué punto pensáis que puede merecer la pena gastarse más dinero en un inversor con regulación del factor de potencia, es decir, si se aumentarían suficientemente los ingresos gracias a esta bonificación.

Muchas gracias por la ayuda.

Ya lo siento, yo había puesto una tabla muy bien organizada, pero ha salido así...
Si la queréis ver bien, está en el anexo V del Real Decreto (página 34 de 41)

no se si existen inversores que hagan lo que tu pides.Yo al menos no los conozco.

Supongo que sería posible usar condensadores para hacer lo que pides, pero esto conlleva la posibilidad de tener quizá muchos problemas, como la resonancia.

De todas formas no creo que merezca la pena las complicaciones técnicas que conlleva realizar esta función.

necesitarias un contador de reactiva. no se si te pagarian la reactiva generada ni a que precio preguntalo en la compañia distribuidora

David G, creo que te estás confundiendo.

Cuando tú eres un consumidor (receptor de potencia), normalmente por el tipo de receptores que se tiene (motores, trafos...) hace que tu factor de potencia sea menor a la unidad.

Cuando más te alejes de la unidad significará que más potencia reactiva (energía reactiva) estás consumiendo ymás potencia aparente necesitas para consuminr la misma cantidad de potencia activa (útil).

A la empresa distribuidora de energía no le interesa que tú consumas energía reactiva, puesto que esto implica una serie de costes (esto es algo más extenso de explicar...) además de problemas de tipo técnico en las redes de energía eléctrica. Por este motivo, la empresa distribuidora te grava el consumo de energía rectiva apartir de un determinado valor de cos fi (factor de potencia).

Y por tanto, cuando el factor de potencia de tu instalación es malo (se aleja de la unidad; por ejemplo 0,8) lo que se hace es instalar baterías de condensadores para mejorar tu factor de potencia (inyectando energía reactiva a la red); y de paso "ayudar" a mejorar el funcionamiento de la red eléctrica y que la empresa te bonifique (te descuente de tu factura) si el valor de tu instalación es el adecuado (está dentro de las tablas que ellos tienen como valores para aplicar una bonificación) ...

Pensemos que la energía reactiva (o potencia reactiva) no deja de ser una energía que se transfiere (flujo) entre los elementos inductivos y capacitivos de la red eléctrica; intercambio de energía o conversión de campo magnético en campo eléctrico y viceversa...)

Pero aquí no estamos hablando de una instalación receptora. Un generador FV es una instalación productora de enrgía (generadora). El inversor ya de por sí te está dando el máximo valor de potencia. No veo el por qué se debiera disminuir "a conciencia" el factor de potencia. Para corregir los valores energía rectiva en la red, ya las grandes centrales tienen formas de controlar la misma (a trevés de la sobreexcitación o subexitación de los generadores síncronos...)

De todas formas, si este no era el sentido de tu pregunta, pido disculpas. He respondido según he entendido tu comentario.

S2

no tiene sentido el querer obtener un cos(fi) menor a la unidad.
Tu vas a inyectar corriente en la red, siempre que lo hagas con las condiciones que te exige la legislación vigente. Y eso quiere decir que vas a utilizar unos inversores que se ajusten a la normativa.

Y la normativa que dice ? PUES QUE TU CORRIENTE VA A TENER COMO FACTOR DE POTENCIA LA UNIDAD, O LO MÍS PROXIMO POSIBLE A ELLA (siempre hay pequeñas tolerancias).

Tu corriente inyectada nunca tiene que desequilibrar las tres fases de la red eléctrica. Siempre se busca el equilibrio. IMAGINATE SINO UN PARQUE SOLAR DE VARIAS MEGAS, INYECTANDO A LA RED, Y QUE DESEQUILIBRASE LAS TRES FASES...

Muchas gracias por las respuestas.
A mí no me parece algo tan descabellado: De lo que se trataría símplemente sería de que el inversor hiciera "lo mismo" que los generadores síncronos, que pudiera controlar el factor de potencia. Así, para una P dada, los generadores síncronos han de controlar básicamente la corriente de excitación para conseguir la Q que se desee (dentro de unos límites). Lo que hacen los inversores es lo siguiente: para conectarse a la red crean una tensión exactamente igual que la de red (módulo, frecuencia, fase y secuencia), pero luego, para cambiar el punto de trabajo y poder entregar algo de potencia (ya sea activa o reactiva) la consigna de tensión generada ha de cambiar ligeramente respecto a la de red (se aumenta su módulo y se adelanta). Pues bien, todo consistiría en que esta consigna no se llevara sólo por los puntos de Q=0, sino que para una P=cte se pudiera generar/consumir la Q que se quisiera; en realidad es algo muy fácil de conseguir! Hasta donde yo sé, hay inversores que pueden hacerlo, aunque supongo que son para mayores potencias.
Las implicaciones de esto son precisamente que se contribuye a la estabilidad del sistema, ya que muchos de los consumos industriales durante el día son inductivos (por los motores) => los generadores han de producir esa reactiva con factores de pot capacitivos; y de noche, al haber menos consumo, las líneas van poco cargadas y tienden a subir las tensiones y se necesita menos reactiva => es mejor que los generadores tengan factor de potencia inductivo.
El único problema que conllevaría, sería aumentar la sección de los cables. El hecho de regular el cos(phi) para nada desequilibraría las fases, ya que se haría igual en las 3.
Una pregunta, robert: ¿En qué normativa dice que el factor de potencia debe ser lo más cercano posible a la unidad? En el Real Decreto para el Régimen Especial viene la tabla que dije antes donde se bonifica a los generadores por modificar el factor de potencia según la hora del día (evidentemente sin alejarse muchísimo de 1, claro).

Para un Generador Eléctrico, la carga ideal es la puramente RESISTIVA (como una bombilla de filamento, una hornilla eléctrica, etc), es decir, que no tenga componentes reactivos (sean inductivos o capacitivos). Cuando la carga tiene componentes reactivos (normalmente son inductivos, como los motores, balastos de lámparas de neón, bobinados, transformadores, etc) almacena momentáneamente energía no usada que REGRESA al generador, y en consecuencia, el Generador debe aumentar su potencia a una Potencia Aparente (en Volt-Amperios) para mantener la potencia requerida. Y ello sin contar con los problemas cuasados por las perturbaciones (armónicos) introducidas en el sistema eléctrico por estas cargas reactivas.

Potencia Aparente = Potencia Real + Potencia Reactiva

Potencia Real (vatios, W) = Voltios x Amperios x Cos PHI (Factor de Potencia)

En consecuencia, es mal negocio para el Generador producir energía con cargas reactivas, porque debe aumentar el tamaño de sus Plantas Generadoras, el calibre de sus Líneas de Transmisión (que de por sí, cuando son muy largas, introducen cargas reactivas, más correctamente llamadas Impedancias Complejas), Transformadores, etc.

Aunque no es explícito en el R.D. 661, lo que se hace es PENALIZAR las Generaciones con componentes reactivas al Sistema por “ineficientes” y premiar aquellas que se acerquen al Factor de Potencia = 1, el ideal.

Por ello se venden capacitores (condensadores) que compensen las cargas inductivas de nuestra casa o empresa, para reducir el costo de la factura eléctrica.

Adjunto este par de enlaces a compañías que fabrican equipos para CORREGIR el Factor de Potencia y aproximarlo a 1 :

http://www.stacoenergy.com/PFC.html

http://www.squared.com/us/products/power_management.nsf/unid/706F643B9C1799B585256C7D006CCB2C/$file/pfchomeFrame.htm

Hola David G,

a ver tu pregunta de lo del cos(fi)=1 ... supongo que explicitamente no lo dice en ningun sitio. Pero hay dos cosas claras, para resumir y simplificar:

- la primera es que los inversores NO SE PUEDEN MANIPULAR, y si no preguntalo a un instalador-electricista que sepa un poquito del tema. El inversor salido de fábrica, se ajusta a una normativa CE, y no se puede Y NO SE DEBE manipular, pues hay una normativa al respecto. Y tocar esas protecciones ya seria un delito ....

Por ejemplo, si el inversor detecta demasiada tensión en la red en un porcentaje que no recuerdo si es un 10%, EL SOLO SE DESCONECTA. Y hasta pasados 3 minutos en donde detecta la tensión habitual de regimen, no vuelve a exportar energia a la red. Lo mismo pasa cuando hay un descargo en la línea, o por ejemplo, si cae una linea después de una tormenta, o una fase ... Hasta que la compañia distribuidora no restablezca la tensión nominal de la red, TUS PLACAS VAN A ESTAR AHÍ MUERTAS DE RISA SIN PODER EXPORTAR, PUES TU INVERSOR DICE QUE NO.

DE LA MISMA FORMA TU INVERSOR ES EL QUE SALE PROGRAMADO DE FÍBRICA, DE FORMA QUE SUMINISTRE LAS 3 FASES EQUILIBRADAS.

LA VERDAD, me pongo a pensar es ello, SERIA UN CACHONDEO PENSAR QUE CADA USUARIO PRODUCTOR DE FOTOVOLTAICA PUDIESE PRODUCIR REACTIVA EN ALGUNO DE SUS CUADRANTES.

POR ESO QUE LA COMPAÑIA ELÉCTRICA DISTRIBUIDORA, LO QUE VA A MEDIRTE (MUESTREO, DICEN) ES LA CALIDAD DE TU ONDA.

POR TANTO, NO CREO QUE DEBAMOS DEDICARNOS A PRODUCIR REACTIVA

OTRA COSA ES QUE TU CONTADOR FOTOVOLTAICO BIDIRECCIONAL, TE LO PROGRAMEN PARA QUE TE CUENTE TAMBIÉN LA ENERGIA REACTIVA PRODUCIDA.
CREO QUE HAY UN CUADRANTE DE ENERGIA REACTIVA QUE SI TE PUEDEN PAGAR. PERO EN INSTALACIONES DE HASTA 100 KWn DE POR MI ZONA, ... NO CONOZCO A NADIE QUE FACTURE TAMBIÉN LA REACTIVA. POR CURIOSIDAD CUANDO LEA LOS CONTADORES A FECHA UNO DE ENERO (hago el seguimiento de varias plantas), me fijaré en el valor de la reactiva producida. Hay varios modelos de contadores para fotovoltaica. Por ejemplo hay unos donde la lectura .28. es la Activa Producida, y no se si la .58. es una reactiva.

s2

querria añadir una cosilla, y quiero decirlo con todo su peso.

NO ES TAN FACIL COMO PARECE EL INYECTAR FOTOVOLTAICA EN LA RED.

Y MAS ME PREOCUPA RESOLVER ESOS "PROBLEMILLAS" QUE APARECEN POR AHÍ, QUE NO EL INTENTAR PRODUCIR REACTIVA.

CUANDO VES QUE TIENES UNA INVERSIÓN HECHA,Y QUE TE FALTA ESA PUNTA DE PRODUCCIÓN QUE TIENE TU VECINO, Y TU NO, Y NO SABES POR QUÉ, YO NO DUERMO MUY TRANQUILO

No estoy muy seguro pero el pago de la energia reactiva siempre lo era una corriente parasita que se metia a la red atraves del consumo de energia por parte de motores y usuarios con cualquier tipo de maquina que genera un trabajo, entonces cuando el coseno de "fi" en cualquier industria es por debajo de uno determinado (0,8) paga por meter energia electrica reactiva a la red pero si esta por encima de un baremo "x" que es el caso de la solar las compañias le pagan por generar energia reactiva digamos limpia por encima del coseno de "fi" que se tiene normalmente en la red. Pues la red evidentemente tiene muchos mas productores de energia reactiva (motores y maquinas rotativas) que productores de energia con un coseno de "fi" alto y pagan por lo alto no por tenerlo bajo que es lo normal (para regularlo se utilizan condensadores

No estoy muy seguro pero el pago de la energia reactiva siempre lo era una corriente parasita que se metia a la red atraves del consumo de energia por parte de motores y usuarios con cualquier tipo de maquina que genera un trabajo, entonces cuando el coseno de "fi" en cualquier industria es por debajo de uno determinado (0,8) paga por meter energia electrica reactiva a la red pero si esta por encima de un baremo "x" que es el caso de la solar las compañias le pagan por generar energia reactiva digamos limpia por encima del coseno de "fi" que se tiene normalmente en la red. Pues la red evidentemente tiene muchos mas productores de energia reactiva (motores y maquinas rotativas) que productores de energia con un coseno de "fi" alto y pagan por lo alto no por tenerlo bajo que es lo normal (para regularlo se utilizan condensadores).
La energia solar esta libre de potencia reactiva y por eso pide que le paguen por producir energia limpia

¿Estáis seguros de lo que decís? Yo discrepo en un par de cosas:

En el RD 661 / 2007 está la tabla que dije: en las horas punta bonifican por tener un factor de potencia capacitivo; en llano, por tenerlo ajustado a 1; y en valle, por tenerlo inductivo. (Para compensar los desajustes que produce la demanda que, lógicamente van en sentidos contrarios).

Evidentemente, lo mejor para el generador sería que todos los consumos fueran con f.d.p.=1, pero como no es así, han de generar la reactiva que se consume. Esto provoca que haya que aumentar la sección de los cables porque la potencia compleja es mayor. Pero creo que éste es el único coste extra que ocasiona, por eso empecé este tema, para preguntar si éste coste (que creo que debe de ser pequeño) podría compensar gracias a las bonificaciones. Creo que esto es muy probable sobre todo para instalaciones pequeñas como la que yo estoy proyectando (~10kW), ya que si la potencia fuera muy grande habría que reforzar las líneas más distacia...

Una última cosa: hasta donde yo conozco, el flujo de reactiva no introduce perturbaciones (armónicos) en las líneas, símplemente se desfasa la onda de corriente con respecto a la de tensión.

Muchas gracias por vuestras respuestas.
Un saludo!

Pues la red evidentemente tiene muchos mas productores de energia reactiva (motores y maquinas rotativas) que productores de energia con un coseno de "fi" alto y pagan por lo alto no por tenerlo bajo que es lo normal (para regularlo se utilizan condensadores).

ALCARRIA: Creo que estás confundiendo el consumo de reactiva que hacen los motores (ya que son inductivos) con la generación de la reactiva, que corresponde a las máquinas síncronas de las plantas generadoras (y en el caso que yo propongo, corresponderíoa a un inversor con esa capacidad).

los inversores NO SE PUEDEN MANIPULAR

LA COMPAÑIA ELÉCTRICA DISTRIBUIDORA, LO QUE VA A MEDIRTE (MUESTREO, DICEN) ES LA CALIDAD DE TU ONDA

robet: Yo no estoy proponiendo manipular los inversores, sólo preguntaba si conocíais de alguno que fuera capaz de controlar el flujo de reactiva. ¡Pero que viniera así de fábrica!, no tengo intención de ponerme en plan McGuiver a apañarlo con un clip y un chicle para que haga lo que yo quiera, jajaja.

Además, como ya expliqué antes, el hecho de producir reactiva no afecta a la calidad de la onda.

Muchísimas gracias por vuestras opiniones
Saludos

ok muchachos.

Cuando tenga un momento os pasaré copia de la normativa CE que tienen que cumplir los inversores.

Hay que tener clara la idea de como funciona el patio:
- los pequeños productores de fotovoltaica ponen su "granito de arena" al inyectar en la red su energia.
- a las eléctricas les toca un poco los "co..." que inyectemos en su red energia que luego nos la tienen que pagar y además con la tarifa que ya conocemos.
- con las eléctricas se firma el contrato de compra-venta de energia que ya viene a ser un "standard", donde no podemos decir nada.
- LAS CONDICIONES DE COMO CONECTAR LA FOTOVOLTAICA, LAS PONE EL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIA, QUE ES QUIEN DICE QUE NORMATIAVA TIENEN QUE CUMPLIR LAS PLACAS, LOS INVERSORES, ETC...

Y ESAS NORMATIVAS, SON UN STANDARD PARA TODOS, DONDE POCA COSA PODEMOS DECIR...

YA HABLAREMOS, AHORA NO TENGO TIEMPO.

Pon esas normativas para inversores si puedes, porfa, que ya tengo curiosidad.

Me parece un poco raro todo esto: que en el real decreto digan que subvencionan por variar el factor de potencia durante el día, pero que luego hagan todo lo posible por todos lados para que nadie lo haga.

Creo que ya me doy por vencido.

Muchas gracias a todos por las respuestas.

no sólo los cables, tus paneles e inversores también deberán estar dimensionados para generar esa energía reactiva.

como vas a generar reactiva en cc???????????????????????????????

evidentemente, no se puede generar reactiva en CC.

evidentemente, no se puede generar reactiva en CC

Pues sí, evidentemente. Pero lo que yo proponía no era eso, sino generar la reactiva en el inversor, en el paso de CC a AC. Y eso sí es posible (hay inversores para otras aplicaciones que sí lo hacen).
Saludos

A eso es a lo que yo me refería.Pero es que da la impresión de que la reactiva (como no la señalan los vatímetros) aparece de la nada.La rectiva es también una potencia que es generada, y que no sirve para nada útil excepto para que las bobinas y los condensadores se carguen.

Hola amigos,
en el REAL DECRETO 1663/2000, de 29 de septiembre, sobre conexión de instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensión (Artículo 9.4) se dice claramente: "El factor de potencia de la energía suministrada a la empresa distribuidora debe ser lo más próximo posible a la unidad. Las instalaciones fotovoltaicas conectadas en paralelo con la red deberán tomar las medidas necesarias para ello o, en su caso, llegar a un acuerdo sobre este aspecto con la empresa distribuidora".

Muchas gracias Raypetete, no lo había visto hasta ahora!! Lo único que sí me había llamado la atención era el tema de las bonificaciones que viene en el RD 661/2007 (régimen especial) por control del factor de potencia. Supongo que se referirá a otros generadores del régimen especial, pero no a los fotovoltaicos.

En fin, muchas gracias y un saludo!