Întreprinzătorii și francizorii unor afaceri precum magazinele alimentare, operatorii de fast-food și stațiile de service, nu sunt neapărat obișnuiți cu audituri energetice intensive și cu măsuri de economisire a energiei, iar prin urmare, aceștia pot plăti mult mai mult decât este necesar pentru energia electrică.
Ei trebuie să exploreze oportunitățile de economisire, concentrându-se pe calitatea energiei electrice, dar în special pe economiile energetice obținute prin prevenirea aprovizionării curentului electric la tensiunilor mari și a beneficiilor utilizării energiei solare.
Vă așteptați ca dușul dumneavoastră de dimineață să se desfășoare fără probleme, iar utilizarea robinetelor de apă caldă și rece pentru a controla temperatura apei să funcționeze ca și în orice altă zi. În cazul apariției pierderilor de presiune, ați observa imediat schimbările. Presiunea ridicată a apei ar determina un debit mai mare și, dacă această problemă persistă, ar cauza creșteri ale consumului de apă. Acest lucru este asemănător și în cazul energiei electrice pe care o achiziționați. Kilowații consumați într-o lună sau într-o altă perioadă dată sunt echivalente cu litri de apă livrată – mai multă presiune a apei livrează mai mult litri. Cu cât tensiunea curentului (echivalentul presiunii apei) este mai mare, cu atât mai mulți Kw/h consumați și cu atât mai mulți bani cheltuiți pe energia electrică.
Calitatea bună a alimentării cu electricitate depinde de tensiunea constantă și alți parametri (menționați mai jos). Tensiunea constantă este cea mai importantă, dar la fel de importantă este ca aceasta să fie furnizată la un nivel potrivit. Ceilalți indicatori importanți ai calității energiei reprezintă absența creșterilor temporare de tensiune (acestea pot provoca arderea echipamentelor) și a “flicker-ul” (variații scurte și intense ale tensiunii), uneori vizibile în iluminare.
Organizarea unui sondaj privind calitatea energiei poate fi efectuat rapid, la un cost moderat și poate fi primul pas în drumul spre economisirea costurilor cu energia.
RELAȚIA DINTRE TENSIUNE ȘI CONSUMUL DE ENERGIE
Majoritatea echipamentelor conectate la curent vor consuma mai multă energie, cu cât tensiunea este mai mare. De exemplu, o creștere de 10% a tensiunii crește consumul de energie cu aproximativ 21%. În termeni matematici, consumul de energie este proporțional cu pătratul tensiunii. Un aparat de aer condiționat cu o capacitate de 4,5 kilowați și o putere de 230 volți, va consuma o cantitate suplimentară de 0,95 kilowați, care va duce la un cost suplimentar de 28 de cenți pe oră dacă tensiunea este de 253 de volți.
O creștere de 21% a costurilor pentru câteva minute este destul de insignifiant, însă pentru perioade lungi de timp, poate fi foarte costisitoare.
De asemenea, și tensiunea joasă poate provoca probleme. O scădere de 6% a tensiunii va reduce puterea cu 12%. Nivelul scăzut de tensiune poate afecta congelatoarele, vitrinele frigorifice, sistemul de iluminat, ventilatoarele și alte echipamente cu motor.
Având în vedere importanța unei tensiuni constante la valoarea corectă, companiile din domeniul energetic trebuie să respecte limitele bine reglementate privind limitele superioare și inferioare ale tensiunii curentului livrate. În practică, distribuitorii de energie electrică nu știu dacă, la o instalare particulară, respectă standardele.
Această problemă poate surveni din cauza unui număr de factori, unul important fiind creșterea utilizării de energie solară care influențează tensiunea pe rețele.
IMPREVIZIBILITATEA ESTE CEA MAI MARE PROBLEMĂ
Tensiunea curentului la instalarea rețelei electrice va varia. Instalațiile vecine și condițiile variabile din rețea pot cauza acest lucru. Însă, nu este vorba de reducerea tensiunii sau de creșterea acesteia cu o anumită cantitatea – și lăsând-o la acea valoare. În schimb, este necesară ajustarea constantă a valorii corecte dacă se menține atât consumul de energie, cât și funcționarea corectă a echipamentului electric. Există un hardware disponibil pentru a face acest lucru, și anume regulatorul de tensiune. Totuși, nici această soluție nu vine fără repercusiuni, deoarece regulatoarele de tensiune, în general, consumă și ele energie electrică pentru a funcționa.
UN DETALIU PLICTISITOR, DAR IMPORTANT
Regulatoarele de tensiune nu sunt încă utilizate în mod obișnuit în instalațiile electrice. În trecut, necesitatea acestora nu exista, dar pentru instalațiile moderne, regulatorul de tensiune ar trebui să poată furniza o tensiune constantă între 230 și 220 volți în cazul instalațiilor monofazate și 400 volți pentru instalațiile trifazate. Un consumator de energie care necesită curent de 30 kilowați sau mai mult este foarte probabil să folosească o instalație trifazată.
Controlul tensiunii fără pierderi de putere poate fi atins prin intermediul regulatoarelor de tensiune pe bază de computere cu comandă de feedback. Partea de feedback se ocupă cu măsurarea tensiunii la tabloul de distribuție și trimite măsurătorile către computer, care o compară cu tensiunea de alimentare și calculează modelul de comutare pentru întrerupătoarele SSR, astfel încât să vă ofere tensiunea necesară.
Comutatoarele SSR sunt în mod inerent foarte rezistente – și practic nu există energie pierdută în procesul de reglare.
LA CE ECONOMII VĂ PUTEȚI AȘTEPTA
Un exemplu modest poate fi faptul că unui consumator nominal de 30 de kilowați îi este furnizat curent la cel mult 240 volți. Folosind regulatorul de tensiune pentru reglarea energie electrice la 220 volți (un standard de echipament întâlnit frecvent) economiile sunt elaborate după cum urmează:
Se presupune că sarcina de 30 kilowați este puterea trasă la 220 volți. Prin urmare, la 240 volți, puterea trasă este mărită cu pătratul raportului de tensiune de 240 împărțit la 220, egal cu 18,8 procente. Aceasta este o creștere enormă, în valoare de încă 5.6 kilowați. Cu acest tip de creștere a consumului de energie electrică, returul tipic al investiției prin controlul tensiunii este de obicei sub trei ani.
MAI MULT?
Sistemele de generare a energiei solare pentru spațiile comerciale devin din ce în ce mai populare. De multe ori întreprinderile au o suprafață suficient de mare pe acoperiș pentru a-și genera propriile cerințe de putere atunci când soarele strălucește pe cer. Cu toate acestea, un fapt puțin cunoscut este că dacă tensiunea curentului crește prea mult, sistemul solar se oprește. Tensiunea tipică de top la care acest lucru se întâmplă este de 264 volți. De exemplu, o franciză de tip fast food ar putea beneficia în mod semnificativ de utilizarea energiei solare, astfel încât menținerea tensiunii la un nivel controlat va permite companiei să utilizeze toată energia solară disponibilă.
În zonele în care există o mulțime de instalații solare, este foarte probabil să apară o creștere a tensiunii. În parte, creșterea tensiunii se datorează faptului că rețelele nu și-au proiectat sistemele să utilizeze cabluri suficient de mari pentru a acomoda puterea furnizată de sistemele solare. Pe măsură ce penetrarea pe piață a sistemelor solare crește, la fel cresc și problemele cauzate de tensiunea ridicată.
ALȚI FACTORI IMPORTANȚI
Factorul de putere este o caracteristică foarte importantă a unei instalații, deoarece vă poate crește factura de energie electrică. Factorul de putere reprezintă raportul dintre curentul electric minim necesar pentru alimentarea motoarelor, a aparatelor de aer condiționat și a iluminatului etc. O instalație cu un factor de putere de 0,8 necesită cu 25% mai mult curent decât este necesar în mod normal. Din ce în ce mai mult, consumatorii plătesc o taxă lunară suplimentară pentru a acoperi costul “puterii aparente” care trebuie furnizată.
Energia aparentă este măsurată în kilovolt-amperi (kVA), o unitate similară cu kilowați (kW). Taxele tipice pentru consumatorii mai mici din multe jurisdicții sunt de aproximativ 20 de dolari/kVA pe lună, ceea ce poate duce rapid la o creștere de 10% a facturii anuale de energie electrică sau chiar mai mult.
Factorul de putere a devenit o problemă suficient de mare din cauza faptului că multe companii de furnizare a energiei au de asemenea nevoie de sisteme solare pentru a putea asigura curentul suplimentar, mai degrabă decât să-l furnizeze din rețeaua electrică.
Corecția factorului de putere poate fi obținută printr-o altă piesă de hardware care poate avea o perioadă de recuperare a investiției foarte atractivă, de doi sau trei ani, prin economiile de energie. În principiu, factorul de putere este corectat până aproape la 1,00 și menținut la acel nivel, indiferent de variațiile sarcinii.
Este important de menționat faptul că factorul de putere este corectat individual pentru toate cele trei faze ale instalațiilor trifazate – în caz contrar, cea mai gravă fază va determina cererea lunară kVA.
ÎN CONCLUZIE
În afară de jocurile politice din domeniul energetic, există probleme tehnice care par să locuiască în ”coșul” rețelelor electrice. Deteriorarea calității energiei, în special a tensiunii, este cea pe care consumatorii o resimt în propriile buzunare. Protejarea în viitor a afacerii dumneavoastră prin organizarea unui sondaj privind calitatea energiei și apoi punerea în aplicare a rezultatelor are mult sens.
