Os empreendimentos de microgeração e minigeração tem crescido bastante devido o excelente custo beneficio de sua utilização, trazendo economia para o proprietário e rápido payback do investimento. Quando for instalado uma geração em paralelismo permanente no esquema de compensação de energia em que a demanda da carga é maior que a geração, deve-se tomar cuidado com o fator de potência da instalação para que aquele cliente não pague multas e encargos diminuindo o tempo de retorno do seu investimento. No artigo de hoje vamos entender como identificar essas questões e o que pode ser feito para corrigir essa situação.
Balanço de Potência Ativa e Reativa da Instalação
A potência elétrica gerada por uma fonte ou consumida por uma carga pode ser dividida em 3 tipos segundo triângulo de potência abaixo:
S – Potência Aparente(kVA)
P – Potência Ativa(kW)
Q – Potência Reativa (kVAr)
Toda demanda de potência das cargas mais as perdas envolvidas no processo são alimentadas pelas fontes de energia a qual aquela instalação possui. A concessionária deve fazer sua medição em um ponto da instalação para obter o montante a ser faturado para aquele cliente conectado a rede dela. No ponto medido deve ser verificado qual o fator de potência do cliente visto que existe um limite que deve ser atendido segundo resoluções normativas. Segundo a Aneel para instalações do grupo A, é obrigatório que o cliente mantenha esse valor entre 0,92ind e 0,92cap, sendo passível de multa caso não seja respeitado esses valores.
Análise de um caso prático
Suponha um cliente conectado na média tensão que tenha uma demanda contratada de 500kW para as cargas e possua uma usina solar de potência máxima de saída de 200kW instalados. Vamos analisar as possíveis condições operativas desse sistema.
Somente Concessionária
Nesse caso especifico toda a demanda de potência ativa e reativa das cargas serão supridas pela concessionária. Vale ressaltar que o fator de potência medido no cubículo de medição irá depender das características da carga e do carregamento do transformador do acessante.
Concessionária + Usina
Normalmente para aproveitar o máximo da capacidade da usina é ajustado nos inversores um fator de potência unitário, fazendo com que o inversor injete somente potência ativa(P) para alimentação das cargas. Nesse caso particular como a demanda de geração é menor que a demanda das cargas, parte dessa potência ainda será suprida pela concessionária, que será medido e faturado no cubículo de medição.
Portanto nesse caso, deve se analisar o balanço de potência ativa e reativa medido pela concessionária para um dado patamar de geração para verificar se o cliente irá pagar multa ou não por baixo fator de potência, visto que isso pode diminuir o retorno financeiro da usina fotovoltaica.
Mas aí pode vir a pergunta, como evitar isso? Qual a melhor forma de contornar esse regime de funcionamento da planta para usina poder gerar na sua capacidade máxima sem prejudicar o fator de potência medido pela concessionária? Vamos te dar a solução agora.
Dimensionamento de Banco de Capacitores
Nesse caso é necessário suprir parte desse reativo para que o fator de potência chegue a valores adequados no ponto de medição. Uma opção seria ajustar o inversor para gerar com um fator de potência abaixo do unitário para suprir parte desse reativo, porém dessa fora ele diminuiria os créditos referente a potência gerada, o que não é interessante ao longo prazo por questões financeiras.
Sendo assim, a melhor solução para contornar esse problema é a instalação de um banco de capacitor para corrigir o balanço de potência no ponto de medição. É recomendado que seja feito a instalação na baixa tensão de um banco de capacitores automático para que essa compensação seja feita levando em consideração o comportamento da carga e geração, fazendo com o que fator de potência fique sempre na faixa necessária, evitando que o cliente pague multe e encargos.
Deve-se tomar cuidado, no entanto com o esquema de ligação desse quadro, para que as leituras de corrente e tensão seja feita de forma adequada, provento o reativo necessário para essa compensação.
Conclusão
Esse problema é recorrente em diversas instalações onde o cliente não da ciência ou percebe que essa situação está acontecendo. É muito importante realizar uma análise na conta de energia desse acessante para verificar se o banco de capacitor dele está bem dimensionado ou se há a necessidade de readequar ou instalar um novo banco para evitar que esse cliente pague multas desnecessárias devido o baixo fator de potência. Existe uma demanda grande para esse tipo de serviço pouco explorado pelas empresas de micro e minigeração distribuída.
Equipe Mesh Engenharia,
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