Cos è la penale per basso fattore di potenza (cosφ)? Su quali forniture viene rilevato il fattore di potenza?

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2 Introduzione Cos è la penale per basso fattore di potenza (cosφ)? La penale per basso fattore di potenza (cosφ) è un onere che viene addebitato al cliente finale per sanzionare un eccessivo prelievo di energia reattiva dalla rete elettrica. In situazioni normali l utilizzo dell energia reattiva è minimo e per esso non viene addebitata alcuna spesa; infatti è stabilita una soglia massima di prelievo, superata la quale scatta la sanzione. L energia reattiva viene rilevata attraverso appositi contatori (che vengono installati presso forniture che hanno impegni di potenza rilevanti). La penale è calcolata applicando i criteri e le tariffe stabilite dall Autorità per l energia elettrica e gas (AEEG). Per maggiori informazioni visita il sito dell AEEG ( Su quali forniture viene rilevato il fattore di potenza? Il fattore di potenza viene rilevato sulle forniture con potenza disponibile di almeno 16,5 kw. Queste utenze hanno un contatore dedicato che misura il prelievo dell energia reattiva. La società che effettua il servizio di Distribuzione rileva periodicamente sia il prelievo di energia attiva che reattiva. Quando viene applicata la penale per basso fattore di potenza? La penale viene attivata qualora una fornitura con potenza disponibile di almeno 16,5 kw prelevi una quantità di energia reattiva superiore a quella consentita. 2

3 Chi incassa i soldi della penale? L energia reattiva non è un servizio che viene erogato al cliente a fronte di un compenso. Ciò significa che né la società che fornisce il cliente finale, né quella che effettua il servizio di distribuzione, percepisce alcun compenso per l utilizzo di energia reattiva da parte del cliente finale. L importo della penale calcolato e addebitato in bolletta viene interamente versato ad un ente pubblico, la Cassa Conguaglio (CASSA CONGUAGLIO SERVIZIO ELETTRICO*). * La cassa conguaglio è un organismo pubblico che svolge la sua attività nel settore energetico con competenze in materia di riscossione, di gestione e di erogazione di prestazioni patrimoniali imposte dall' Autorità per l energia elettrica ed il gas (AEEG) e dalle altre amministrazioni competenti, al fine di garantire il funzionamento del sistema in condizioni di concorrenza, di sussidiare le imprese sfavorite nel periodo d'avvio della liberalizzazione e di coprire gli oneri generali di sistema (per avere maggiori sulla Cassa Conguaglio e sull attività svolta visita il sito 3

4 Informazioni generali su fattore di potenza (cosφ), energia attiva e energia reattiva È utile premettere che normalmente gli utilizzatori di energia elettrica alternata (quella distribuita dalla rete elettrica) assorbono sia energia attiva che reattiva. Pertanto un consumo moderato di energia reattiva è da considerare come fisiologico. Energia attiva L energia attiva è quella che viene trasformata in lavoro e calore dai dispositivi elettrici. Apparecchi come le lampadine ad incandescenza assorbono solo energia attiva. L unità di misura è il kwh (chilowattora). I normali contatori (ad esempio quelli domestici) misurano proprio l energia attiva. Energia reattiva L energia reattiva è quella quota di energia che invece di essere consumata immediatamente dall utilizzatore viene immagazzinata per poche frazioni di secondo e rilasciata nella rete elettrica. L impiego dell energia reattiva riguarda le apparecchiature che per funzionare hanno bisogno di un campo magnetico, come ad esempio i motori elettrici, le lampade a fluorescenza (neon), gli apparecchi elettronici (televisore, computer, ecc.). L unità di misura dell energia reattiva è il VARh (Volt Ampere reattiva ora). Questa energia non viene commercializzata. È tollerata una quantità massima di prelievo, oltre la quale scatta una sanzione. Il prelievo di energia reattiva da parte di un apparecchio utilizzatore può essere limitato o addirittura annullato mediante alcuni semplici dispositivi tecnologici installati sull impianto elettrico del cliente. Perché è opportuno limitare il prelievo di energia reattiva? Per il buon funzionamento della rete, la quantità di energia reattiva trasportata deve essere limitata, in quanto comporta un aumento del flusso di corrente nelle linee elettriche e quindi un aumento delle perdite totali di trasmissione con una conseguente riduzione del rendimento del sistema elettrico. 4

5 In particolare è necessario fare attenzione alla quantità di energia reattiva prelevata in rapporto a quella attiva. Infatti, se tale prelievo è anomalo l impianto è sbilanciato. Uno sbilanciamento può comportare anche problemi pratici sull impianto finale, quali ad esempio: - cali di tensione - perdite di energia nei conduttori - aumento dei consumi - diminuzione della potenza disponibile. L energia reattiva e il fattore di potenza (cosφ) Esiste un entità che mette in relazione energia attiva e energia reattiva. Questa entità è una grandezza denominata fattore di potenza o cosφ. Questo indice può assumere valori compresi tra -1 e +1. Se il valore di cosφ è 1 significa che l impianto non assorbe energia reattiva, ovvero rappresenta la condizione ideale. Se viceversa cosφ assume un valore tendente a 0 significa che l utilizzatore assorbe molta più energia reattiva rispetto a quella attiva; è quindi necessario effettuare un intervento correttivo sull impianto per equilibrare il prelievo. Il fattore di potenza (cosφ) del cliente finale viene rilevato mediante la misurazione dell energia attiva e reattiva, applicando la seguente formula: Dove: Ea=energia attiva Er=energia reattiva cosφ = Ea Ea 2 +Er 2 FORMULA 5

6 Il prelievo di energia reattiva è tollerato fino a che l utilizzatore ha un fattore di potenza (cosφ) maggiore di 0,9, che corrisponde ad un prelievo di energia reattiva pari alla metà dell energia attiva. In queste condizioni scatta la penale, che è commisurata alla quantità di energia reattiva prelevata oltre la soglia massima consentita. Occorre inoltre tenere presente che se il prelievo di energia reattiva è superiore al 75% dell energia attiva, l entità della penale aumenta. In casi limite, la società che effettua il servizio di distribuzione può obbligare il cliente finale ad adeguare l impianto. Come calcolare il fattore di potenza (cosφ) utilizzando le informazioni riportate in bolletta Le utenze di energia elettrica soggette al controllo sul prelievo di energia reattiva hanno riportato in bolletta sia il prelievo dell energia attiva che quello dell energia reattiva. I consumi sono rilevati mediante i contatori installati sul luogo di erogazione della fornitura. ESEMPIO 6

7 1234 CO è il contatore che misura l energia attiva: consumo registrato 1476 kwh 5678 RE è il contatore che misura l energia reattiva: consumo registrato 1219 kvah Dai consumi di energia attiva e reattiva è possibile calcolare il cosφ mediante la formula riportata in precedenza, ovvero: Cosφ = =0.77 FORMULA Nel caso riportato il cosφ risulta quindi essere pari a 0,77: il cliente è soggetto a penali, poiché il cosφ è inferiore a 0,9. Come calcolare la quantità di energia reattiva massima prelevabile senza incorrere in una sanzione? L autorità tollera per ciascuna fornitura un prelievo di energia reattiva fino a metà dell energia attiva consumata. Nella bolletta in esempio risulta un consumo di 1476 kwh: perciò la quantità di energia reattiva che può essere prelevata senza generare alcuna penale è determinata dalla seguente formula: Energia reattiva non soggetta a penale = Ea/2 = 1476/2 = 738 kvar Siccome nel caso in esempio sono stati prelevati 1219 kvarh e quindi superata la soglia di 738, al cliente sarà applicata una sanzione. 7

8 Come calcolare la penale per basso fattore di potenza I corrispettivi unitari relativi alle penali per i prelievi di energia reattiva oltre la quantità minima consentita sono stabiliti dall Autorità per l energia elettrica e gas: Corrispettivi per prelievi di energia elettrica (in vigore al ) Testo integrato delle disposizioni dell autorità per l energia elettrica e il gas per l erogazione dei servizi di trasmissione, distribuzione e misura dell energia elettrica (Periodo di regolazione ). Versione modificata con deliberazione n. ARG/elt 30/08 Tipologia di contratto di cui al comma 2.2 Corrispettivo per energia reattiva tra il 50% e il 75% dell energia attiva /kvarh Corrispettivo per energia reattiva oltre il 75% dell energia attiva /kvarh a) Utenze domestiche in bassa 0,0323 0,0421 tensione b) Utenze in bassa tensione di 0,0323 0,0421 illuminazione pubblica c) Altre utenze in bassa tensione 0,0323 0,0421 d) Utenze in media tensione di 1,51 1,89 illuminazione pubblica e) Altre utenze in media tensione 1,51 1,89 f) Utenze in alta e altissima tensione diverse da quelle di cui alla lettera g) 0,86 1,10 g) Utenze in altissima tensione, superiore a 220kV 0,86 1,10 Consultare il sito dell Autorità per l energia elettrica e gas ( per ulteriori informazioni. 8

9 La tabella riportatata mostra i corrispettivi delle penali applicate all assorbimento di energia reattiva per scaglioni, che variano in base alla tipologia di fornitura. In particolare si può osservare che: la tariffa del primo scaglione si applica alla quantità di energia reattiva compresa tra il 50% e il 75% dell energia attiva assorbita; il secondo scaglione si applica alla quantità di energia reattiva che supera il 75% dell energia attiva. Limite massimo di prelievo energia reattiva Come indicato nel grafico l energia reattiva assorbita pari al 50% dell energia attiva consumata non è soggetta ad alcuna penale. Nel nostro esempio questa quantità è uguale a 738 kvarh. secondo scaglione: energia reattiva oltre 75% dell energia attiva Primo scaglione: energia reattiva compresa tra il 50% e il 75% dell energia attiva Parte energia reattiva non soggetta a penale (fino al 50% di energia attiva) 9

10 Quantità di energia reattiva soggetta a penale La quantità di energia reattiva soggetta a penale è pari alla quantità totale di energia reattiva prelevata (1219 kvarh) detratta dei 738 di limite consentito: = 481 kvarh Quantità di energia reattiva soggetta al primo scaglione Di questi 481 kvarh i primi 369 (ovvero la quantità compresa tra il 50% e il 75% di energia attiva consumata) sono soggetti al corrispettivo del primo scaglione di penale Quantità di energia reattiva soggetta al secondo scaglione I rimanenti 112 kvarh (ovvero ) sono assoggettati al corrispettivo del secondo scaglione di penale. Calcolo dell importo della penale da pagare Il caso di esempio rappresenta un utenza di tipo c) Altre utenze in bassa tensione (vedi tabella sopra riportata). Per questa tipologia di contratto i corrispettivi delle penali sono 0,0323 /kvarh per il primo scaglione e 0,0421 /kvarh per il secondo scaglione. Il calcolo della penale da pagare è perciò il seguente: Penale Primo scaglione 369 kvarh * =11,918 Penale Secondo scaglione 112 kvarh * =4,720 Totale penale da pagare : 16,638 Come è già stato detto, questa somma non è trattenuta dal fornitore di energia elettrica o dalla società che effettua il servizio di distribuzione, ma viene interamente versato alla Cassa Conguaglio Servizio elettrico (vedi pag. 3). 10

11 Consigli utili: cosa fare in caso di basso cosφ? Per ridurre l assorbimento di energia reattiva vengono utilizzati specifici dispositivi che vanno installati nell impianto elettrico del cliente finale. Normalmente quando viene progettato un nuovo impianto elettrico in un sito produttivo o di servizi con consumi cospicui, il progettista tiene conto di questo fenomeno. È tuttavia possibile che vecchi impianti elettrici o impianti in cui sia stato modificato l assetto dei macchinari utilizzatori, il prelievo di energia reattiva risulti sfasato (ovvero non equilibrato) e che quindi il fattore di potenza scenda al di sotto del limite di 0,9. Ecco alcuni semplici accorgimenti che possono essere utili per ridurre da subito l assorbimento di energia reattiva: utilizzare motori e trasformatori correttamente dimensionati, non lasciare in funzione impianti senza carico o alimentati da tensioni superiori a quelle nominali, non mantenere in uso motori difettosi. Nel caso in cui questi rimedi non fossero sufficienti è necessario richiedere l intervento di un tecnico specializzato, che possa misurare i carichi e gli assorbimenti e intervenire nel circuito elettrico per equilibrare il prelievo di energia. Spesso per risolvere il problema vengono installati degli apparecchi rifasatori (elementi capacitivi o condensatori). Il loro posizionamento e dimensionamento è di cruciale importanza. Nella maggior parte dei casi la spesa per riequilibrare l impianto si ripaga ampiamente entro poco tempo con il risparmio delle penali; inoltre con il corretto assetto è garantito un migliore funzionamento del macchinari. AGSM offre ai propri clienti un servizio di consulenza completamente gratuito, forte di oltre 110 anni di esperienza nel settore elettrico. Contattando il nostro servizio di consulenza avete la possibilità di fruire di un supporto competente utile per ottenere la migliore soluzione di qualunque problema in campo energetico. 11

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