Por que os medidores de energia não medem volt-ampères
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Quando grandes cargas indutivas ou capacitivas são aplicadas, o medidor de energia não indica e fatura conforme a eletricidade é perdida nas linhas. Por que as empresas de energia não cobram isso?
A empresa de serviços públicos da minha região (em Mumbai, Índia) implantou medidores de energia domésticos "inteligentes", que não apenas leem o fator de potência e sua variação ao longo do dia, mas também permitem leituras remotas diretamente de um local central - o "medidor" guy "não visita mais o prédio, exceto uma auditoria de adulteração a cada 3 a 6 meses.
Anindo Ghosh
Respostas:
9
Às vezes, a companhia de energia cobrará você. A questão não é que as empresas de energia precisam produzir mais "energia", mas fatores de energia ruins significam que vários equipamentos que transferem a energia da estação para sua casa precisam ser mais volumosos e, portanto, mais caros.
No passado, tradicionalmente, isso era apenas uma grande preocupação para clientes industriais que tinham cargas muito grandes e / ou fatores de energia ruins. No entanto, como nossas residências são preenchidas com mais e mais fontes de alimentação comutadas (principalmente aquelas sem PFC ativo), a carga real e reativa se torna um problema maior para as empresas de energia. Tradicionalmente, as famílias não usavam muita eletricidade e tinham fatores de potência bastante altos, para que as empresas não se incomodassem.
Nos últimos tempos, porém, tornou-se mais um problema para os clientes residenciais porque temos mais dispositivos e estamos usando mais suprimentos de modo de comutação que podem ter fatores de energia realmente baixos. É uma preocupação que na UE eles tenham passado por regulamentação exigindo que os SMPS maiores tenham algum tipo de correção do fator de potência para reduzir a carga reativa.
Aliás, existem algumas empresas de energia com "medidores inteligentes" que cobram taxas de pico de uso mais altas e oferecem noites / fins de semana gratuitos. Eles podem fazer isso porque a quantidade real de eletricidade que você usa é relativamente barata, mas toda a parte da "rede" é bastante cara, especialmente se todos quiserem ligar seus aparelhos ao mesmo tempo.
Eu pensei que as fontes de alimentação comutadas (que são capacitivas) tendem a contrariar os grandes aparelhos indutivos (por exemplo, microondas, geladeira, aspirador de pó) que a maioria das casas possui nos últimos meio século.
usar o seguinte código
O baixo fator de potência dos eletrônicos de consumo é realmente um problema de piora? Exceto, possivelmente, no nível mais baixo, praticamente todas as PSUs de desktop têm algum tipo de PFC, porque é mais barato ter um modelo global que atenda aos requisitos regulamentares em todos os lugares. Além disso, os desktops estão sendo substituídos progressivamente por laptops, os laptops convencionais estão diminuindo no consumo de energia e os telefones / tablets com níveis de consumo de energia ainda mais baixos estão substituindo os laptops. Mesmo que os carregadores USB (?) Para este último possuam fatores de potência horríveis, seus níveis de consumo são muito mais baixos que eu ainda esperaria uma melhoria geral.
Dan Is Fiddling Por Firelight
@ DanNeely Suponha que existam 1 milhão de pessoas em uma cidade com 100 W de eletrônicos e suponha o HV trans. linhas operam a 135kV. Com um PF de 1, a empresa de energia precisa apenas suportar ~ 741A, mas com um PF de 0,5 eles precisariam de ~ 1481A. Agora considere quantas áreas urbanas com milhões de pessoas moram nelas e os padrões de pico de uso típicos onde provavelmente há significativamente mais de 100W sendo usados por indivíduo. Tudo se soma muito rapidamente.
precisa saber é o seguinte
@ helloworld922 você perdeu o meu ponto. Entre nossos gadgets usando menos energia do que costumavam e muitos deles agora com PFC, suspeito que o efeito residencial líquido tenha atingido o pico e agora esteja em declínio.
Dan Is Fiddling Por Firelight
O consumo de energia de um dispositivo individual está diminuindo, mas cada vez mais pessoas estão adquirindo gadgets e temos mais por pessoa. Quando eu era criança, ter um telefone celular era quase desconhecido, e muito poucas pessoas tinham PCs em casa. Agora, quase todo mundo tem um telefone inteligente, um laptop / PC, etc. Um carregador de telefone de 5W com um PF de 0,5 não é tão ruim por si só, mas torna-se um pouco preocupante - alguns quando milhões estão conectados à rede. Em seguida, adicione os tijolos do carregador de laptop de ~ 70W. Felizmente, muitos SMPS de "qualidade" têm PFC ativo, portanto as coisas não são tão ruins quanto poderiam ser.
Helloworld922
6
Na Austrália, Nova Gales do Sul, se um consumidor estiver consumindo energia excessivamente fora dos fatores normais de energia, ele poderá ser solicitado a pagar. Está no contrato. A detecção não é feita a metro, mas através de auditorias ocasionais. Medidores mais recentes podem aumentar as chances de uma auditoria.
Porém, o fator de potência ruim causa outros problemas, portanto, não é uma boa ideia usá-lo como um meio de evitar pagar.
Interessante. Como é realizada essa auditoria? Eles usam apenas uma pinça de corrente no medidor principal ou algo assim?
Rev1.0
Acho que sim. Meu revendedor local possui dataloggers conectados eletricamente ou indutivamente como parte do suporte de segundo nível, geralmente como parte de garantir que os padrões sejam cumpridos por sua rede. Vi pela última vez um durante uma investigação persistente de sobretensão, que acabou sendo resolvida pela redistribuição das cargas nas fases.
James Cameron
3
Eu vou dizer que a suposição da pergunta não é universal o suficiente!
De fato, um dos meus medidores de energia mede a energia ativa e a reativa, e sou cobrado por kWh e kvarh medidos pelo medidor. Além disso, também sou cobrado por um fator de potência ruim e consumo de pico. No meu país, o uso desse esquema de carregamento de energia resulta em custos mais baixos para energia consumida e encargos adicionais para consumo de energia de pico, tornando-o mais adequado para consumidores que têm cargas constantes sem grandes picos.
Vou especular um pouco agora, mas meu palpite é que o incentivo ao desenvolvimento de medidores que mediram a potência reativa não era grande o suficiente até recentemente.
Não tenho muitos dispositivos em minha casa que sejam desta nova era de alto fator de potência e, apesar disso, meu fator de potência é de cerca de 98%. De fato, apenas o tempo foi menor do que quando o cara da empresa de energia inseriu números aleatórios ao ler o consumo de energia.
Na era dos medidores eletromecânicos, a medição da energia reativa exigiria um medidor separado, além do medidor de energia ativa, o que resultaria em aumento dos custos para instalações iniciais de eletricidade, aumento nos custos de manutenção, pois haveria mais um medidor para olhar depois e calibre de tempos em tempos, tempos de medição mais longos, pois o pessoal da empresa de energia teria que ler dois metros por cada consumidor em vez de apenas um e assim por diante.
Então, eu vou concordar com o helloworld922 aqui e dizer que as famílias tinham altos fatores de poder, para começar. Em geral, seria mais barato assumir apenas um fator de potência para os consumidores e formar adequadamente o preço da energia ativa para levá-lo em consideração.
Acordado. O custo por cliente dos medidores de energia foi mantido no mínimo muito cedo para a rede que eu uso, porque a rede era operada pelo governo e eles não podiam justificar, nas evidências, um medidor mais complexo e caro. Agora, acho que eles têm as evidências, e o custo de medidores mais funcionais não é mais uma restrição. A restrição agora é o custo da mão-de-obra para quem lê o medidor, de modo que os medidores de link ópticos e sem fio estão na moda. Isso traz microcontroladores para o medidor, portanto, a medição do fator de potência é um passo fácil.
Respostas:
Às vezes, a companhia de energia cobrará você. A questão não é que as empresas de energia precisam produzir mais "energia", mas fatores de energia ruins significam que vários equipamentos que transferem a energia da estação para sua casa precisam ser mais volumosos e, portanto, mais caros.
No passado, tradicionalmente, isso era apenas uma grande preocupação para clientes industriais que tinham cargas muito grandes e / ou fatores de energia ruins. No entanto, como nossas residências são preenchidas com mais e mais fontes de alimentação comutadas (principalmente aquelas sem PFC ativo), a carga real e reativa se torna um problema maior para as empresas de energia. Tradicionalmente, as famílias não usavam muita eletricidade e tinham fatores de potência bastante altos, para que as empresas não se incomodassem.
Nos últimos tempos, porém, tornou-se mais um problema para os clientes residenciais porque temos mais dispositivos e estamos usando mais suprimentos de modo de comutação que podem ter fatores de energia realmente baixos. É uma preocupação que na UE eles tenham passado por regulamentação exigindo que os SMPS maiores tenham algum tipo de correção do fator de potência para reduzir a carga reativa.
Aliás, existem algumas empresas de energia com "medidores inteligentes" que cobram taxas de pico de uso mais altas e oferecem noites / fins de semana gratuitos. Eles podem fazer isso porque a quantidade real de eletricidade que você usa é relativamente barata, mas toda a parte da "rede" é bastante cara, especialmente se todos quiserem ligar seus aparelhos ao mesmo tempo.
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Na Austrália, Nova Gales do Sul, se um consumidor estiver consumindo energia excessivamente fora dos fatores normais de energia, ele poderá ser solicitado a pagar. Está no contrato. A detecção não é feita a metro, mas através de auditorias ocasionais. Medidores mais recentes podem aumentar as chances de uma auditoria.
Porém, o fator de potência ruim causa outros problemas, portanto, não é uma boa ideia usá-lo como um meio de evitar pagar.
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Eu vou dizer que a suposição da pergunta não é universal o suficiente!
De fato, um dos meus medidores de energia mede a energia ativa e a reativa, e sou cobrado por kWh e kvarh medidos pelo medidor. Além disso, também sou cobrado por um fator de potência ruim e consumo de pico. No meu país, o uso desse esquema de carregamento de energia resulta em custos mais baixos para energia consumida e encargos adicionais para consumo de energia de pico, tornando-o mais adequado para consumidores que têm cargas constantes sem grandes picos.
Vou especular um pouco agora, mas meu palpite é que o incentivo ao desenvolvimento de medidores que mediram a potência reativa não era grande o suficiente até recentemente.
Não tenho muitos dispositivos em minha casa que sejam desta nova era de alto fator de potência e, apesar disso, meu fator de potência é de cerca de 98%. De fato, apenas o tempo foi menor do que quando o cara da empresa de energia inseriu números aleatórios ao ler o consumo de energia.
Na era dos medidores eletromecânicos, a medição da energia reativa exigiria um medidor separado, além do medidor de energia ativa, o que resultaria em aumento dos custos para instalações iniciais de eletricidade, aumento nos custos de manutenção, pois haveria mais um medidor para olhar depois e calibre de tempos em tempos, tempos de medição mais longos, pois o pessoal da empresa de energia teria que ler dois metros por cada consumidor em vez de apenas um e assim por diante.
Então, eu vou concordar com o helloworld922 aqui e dizer que as famílias tinham altos fatores de poder, para começar. Em geral, seria mais barato assumir apenas um fator de potência para os consumidores e formar adequadamente o preço da energia ativa para levá-lo em consideração.
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