4 dni temu
Brak adekwatnie dobranej kompensacji mocy biernej może oznaczać dla właściciela biogazowni tysiące złotych dodatkowych opłat miesięcznie. Problem pojawia się m.in. wtedy, gdy na etapie projektowania wybierane są rozwiązania podporządkowane przede wszystkim obniżeniu kosztu budowy instalacji. Farmer.pl opisał przypadek rolnika, którego miesięczne opłaty za energię bierną po rozwiązaniu problemu spadły z około 3 tys. zł do zaledwie 8 zł.
Oszczędność, która podnosi rachunki
Układ kogeneracyjny jest jednym z najważniejszych elementów biogazowni. Przy jego doborze trzeba zwrócić uwagę nie tylko na moc i sprawność urządzenia, ale także na sposób kompensacji mocy biernej. Ma to szczególne znaczenie w przypadku agregatów wyposażonych w prądnicę asynchroniczną.
Problem ten dotkliwie odczuł Piotr Kubiak, rolnik i właściciel firmy Mikrobiogaz Sulmów Piotr Kubiak:
– W mojej pierwszej biogazowni koszty mocy biernej dochodziły choćby do trzech tysięcy złotych miesięcznie. Czasami było to mniej, bo ceny bardzo mocno się różniły w zależności od efektywności pracy instalacji. W sumie szacunkowo wydatki z powodu kosztów samej mocy biernej sięgały ponad 30 tysięcy złotych w skali roku – mówił w rozmowie z Farmer.pl.
Jak zaznaczył, kiedy biogazownia przestawała pracować, opłaty za energię bierną znikały z rachunków. Wskazywało to, iż ich źródłem był sposób pracy urządzeń w instalacji.
11. Kongres Biogazu Conference&Expo – sprawdź!
Skąd się bierze moc bierna?
W instalacjach elektrycznych prądu przemiennego występują moc czynna i bierna. Moc czynna jest zamieniana na użyteczną pracę, np. napędza pompy, mieszadła i sprężarki. Moc bierna nie wykonuje takiej pracy, ale jest potrzebna m.in. do wytworzenia pola magnetycznego.
Biogazownia produkująca energię elektryczną jest jednocześnie odbiorcą energii na potrzeby własne. Moc bierną indukcyjną mogą pobierać m.in. mieszadła, pompy, transformatory, sprężarki oraz prądnica asynchroniczna współpracująca z silnikiem kogeneracyjnym.
Prądnica asynchroniczna może więc oddawać do sieci moc czynną, a jednocześnie pobierać z niej moc bierną potrzebną do wytworzenia pola magnetycznego. Przepływ dużej ilości mocy biernej zwiększa obciążenie przewodów, rozdzielnic i transformatora, powoduje dodatkowe straty oraz może ograniczać możliwość wyprowadzenia mocy czynnej. Przy przekroczeniu parametrów określonych przez operatora może także prowadzić do naliczania dodatkowych opłat.
Odpowiednia kompensacja
Jednym ze sposobów ograniczenia poboru mocy biernej przez prądnicę asynchroniczną jest zastosowanie baterii kondensatorów. Dostarcza ona lokalnie moc bierną pojemnościową, równoważąc zapotrzebowanie urządzeń o charakterze indukcyjnym. Dzięki temu moc bierna nie musi być w całości pobierana z sieci.
Układ kompensacji musi być jednak prawidłowo zaprojektowany, skonfigurowany i dopasowany do zmiennego sposobu pracy biogazowni. Zbyt mała kompensacja nie rozwiąże problemu. Zbyt duża może natomiast doprowadzić do przekompensowania i oddawania do sieci energii biernej pojemnościowej, za którą również mogą zostać naliczone opłaty.
Szczególne znaczenie ma automatyczne dostosowywanie kompensacji do liczby pracujących urządzeń i aktualnego obciążenia agregatu. Inne zapotrzebowanie występuje podczas pracy jednostki z pełną mocą, a inne po jej wyłączeniu lub podczas pracy tylko części urządzeń pomocniczych.
Alternatywą dla prądnicy asynchronicznej może być prądnica synchroniczna. Dzięki układowi wzbudzenia umożliwia ona regulowanie wymiany mocy biernej z siecią.
Czytaj też: Potencjał substratowy a perspektywy regulacji unijnych
Kluczowe decyzje na etapie projektu
– Obecna biogazownia pracuje przez 95% swojego czasu, a opłata za energię bierną, którą odnotowałem na jednym z ostatnich rachunków, wyniosła… 8 złotych. Oczywiście pewne rodzaje mocy biernej, jak pojemnościowa, występują zawsze i są niezmienne, ale ten kluczowy, zmienny składnik, który wcześniej generował tysięczne straty, został zredukowany do symbolicznej kwoty – podkreślał Piotr Kubiak.
Przykład ten pokazuje, iż przy ocenie projektu biogazowni nie należy kierować się wyłącznie kosztem zakupu urządzeń. Tańsze rozwiązanie inwestycyjne może w kolejnych latach generować wysokie koszty eksploatacyjne. Dlatego jeszcze przed wyborem agregatu warto przeanalizować rodzaj prądnicy, przewidywany bilans mocy biernej, sposób kompensacji oraz parametry wymagane w punkcie przyłączenia do sieci.
Zdjęcie: Archiwum Magazynu Biomasa
Źródło: farmer.pl
