Por que as empresas de energia nunca incomodam os clientes residenciais sobre fatores de energia?

Recentemente, comprei um medidor de Kill-a-Watt para medir o consumo de energia dos meus dispositivos. Este foi apenas um projeto divertido para mim. Coloquei isso no meu Mac-Mini para ver o consumo de energia durante vários estados de uso - ocioso, marca de nível MATLAB, iniciando um aplicativo, proteção de tela etc. e descobri que o fator de potência do meu Mac-Mini era 0,2 quando em modo de espera e. Mais de 80 quando em operação. No entanto, ao desligar e antes do login, o fator de potência era 0,45

Eu também medi isso para o meu:

Raspberry pi with a 5v 3A power supply (PF=0.68)
Dell Laptop 90W charger (PF=.98)
2006 Compaq Charger (PF=.55)
CFL Table Lamps (PF=.52)
Tube CFL Lamps (PF=.55)
Power PC Late 2005 (PF=)
A 40W Audio Amplifier (PF=.66)
Vacuum cleaner (PF=.97)
Samsung phone charger (PF=.58).

Pelo que aprendi em minhas aulas, 0,9+ é um bom fator de potência e as empresas de serviços públicos refinam os setores se tiverem fatores de potência inferiores a isso. Mas a maioria dos equipamentos domésticos parece ter terríveis fatores de energia. No entanto, nunca ouvi falar de empresas de serviços públicos multando usuários residenciais? Por quê? Eles corrigem os fatores de potência dos transformadores em nossa residência? Ou o uso residencial é muito escasso para se preocupar?

O fator de potência das instalações residenciais já é muito bom.

A partir de um relatório de 2002 sobre correção do fator de potência, obtemos o seguinte trecho sobre a correção do fator de potência nos espaços de inquilino (escritórios, apartamentos) de um edifício comercial, versus as peças de utilidade (elevadores, HVAC):

Se formos dar um exemplo de um edifício comercial típico, o quadro principal é dividido em duas seções separadas; uma seção de serviços domésticos e uma seção de inquilinos ... [snip]

A seção da casa normalmente abriga os disjuntores da planta central de ar condicionado, elevadores, iluminação da casa e energia. Como será destacado na Seção 7, os motores são responsáveis ​​por uma diminuição na qualidade da energia e, portanto, uma redução no fator de potência. Nesse caso em particular, seria um exercício válido considerar os benefícios do fator de potência nesta seção da instalação. Na maioria dos casos, a correção do fator de potência é instalada, proporcionando economia imediata de custos ao proprietário do edifício da base.

Como a energia do inquilino está em um barramento separado, eles também têm a oportunidade de considerar a correção do fator de potência. Na maioria dos casos, o suprimento de inquilino geralmente consiste em iluminação e energia gerais com algum ar-condicionado suplementar. O fator de potência para essas instalações geralmente é maior que 0,90 e, como tal, não há benefícios significativos na instalação de unidades PFC. Além disso, esses inquilinos geralmente são medidos a uma taxa de kWh que não considera o fator de potência da instalação para fins de cobrança.

A maior parte da eletricidade nas casas é usada para aquecer as coisas (aquecedores de ambiente, fornos, cooktops, aquecedores de água) ou esfriar as coisas (condicionadores de ar, geladeiras). Elas possuem um fator de potência intrinsecamente bom (elementos de aquecimento resistivos, iepf 1.00 ) ou eles vêm com correção do fator de potência embutido ( condicionadores de ar. )

As medidas que você mediu são principalmente dispositivos eletrônicos, portanto, eles têm um fator de potência ruim, mas também não consomem muita energia em comparação com os dispositivos de aquecimento / refrigeração listados acima.

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Compare isso com locais industriais, nos quais uma grande parte da carga é de motores de indução CA com fatores de potência nominais entre 0,80 a 0,90 (e menos que isso, se estiverem com a carga completa). Pode haver 10 MW de motores de indução em uma planta de tamanho decente - conheço moinhos de moagem e moagem de minério que são acionados por um motor de indução de 10 MW cada .

É muito mais econômico atingir essas instalações de motores de indução antes de atingir os consumidores.

Em resposta aos comentários de Lord Loh.:

Consumidores (e pequenas empresas) geralmente não têm incentivos para melhorar o fator de potência. Na Austrália, pelo menos, o faturamento é por quilowatt-hora (potência real) e o fator de potência não é considerado na fatura.

No entanto, a Ergon Energy (a autoridade de distribuição em Queensland, Austrália) está tentando impulsionar a correção do fator de potência em pequenas empresas. Eles estão fazendo isso oferecendo pagamentos de incentivo para as empresas que desejam participar.

A razão para levar o PFC às pequenas empresas não é aumentar a eficiência, no sentido de economizar alguns dólares na conta de energia, mas sim mitigar o preço exorbitante da energia no pico da demanda. A saber :

O objetivo do projeto financiado pelo governo de Queensland é usar pagamentos de incentivos para reduzir o pico de demanda em um total de 4,7 MVA, com economia subsequente do cliente e redução de emissões de carbono.

Devido à maneira como o mercado de eletricidade funciona, no período de pico, o preço marginal da eletricidade (o preço para Ergon comprar " um quilowatt adicional ") pode estar na faixa de US $ 1.000 / kWh. Portanto, ao reduzir 4,7 MVA do pico da demanda, eles estão realmente economizando milhares de dólares (US $ 10.000 - US $ 100.000 - US $ 1.000.000) por dia .

Com economias como essa, oferecer às empresas um incentivo para instalar voluntariamente o PFC é um acéfalo.

Há também o bom efeito de diminuir o carregamento de MVA na infraestrutura, como linhas de transmissão e transformadores, para que o Ergon possa aproveitar ao máximo a capacidade desses ativos antes que precisem ser atualizados. Simplificando, adiar um projeto de US $ 1 milhão por um ano permite que você ganhe 5% de juros sobre esses US $ 1 milhão, então essa é outra economia significativa.

Utilities fazer preocupam com fator de potência para edifícios residenciais, mas hassling-los sobre o que é mais problema do que vale a pena devido à carga relativamente leve comparado a clientes industriais graves.

Em vez disso, os serviços públicos incomodam seus legisladores. É logisticamente mais fácil e muito mais econômico para que sejam aprovadas leis que exijam certos fatores de energia de dispositivos comumente usados ​​por clientes residenciais do que tentar impor ou cobrar diretamente por esses fatores de baixa energia. Na UE, por exemplo, qualquer dispositivo eletrônico que consome mais do que uma quantidade especificada de energia (costumava ser de cerca de 70 W, se bem me lembro, mas acho que o limiar foi reduzido recentemente) deve ter um fator de potência acima de algum limite para obter Certificação CE. Cada vez mais dispositivos eletrônicos começam com a troca de fontes de alimentação que controlam ativamente o fator de potência, em parte como resultado de tais leis emergentes no mundo todo.