¿Qué es el factor de potencia?

CFE Jan 12, 2021

El factor de potencia (FP) es considerado como un indicador sobre el correcto aprovechamiento de la energía.

El factor de potencia puede tomar valores entre 0 y 1, donde 1 es el valor ideal e indica que toda la energía consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia menor a la unidad significa mayor consumo de energía para producir un trabajo útil.

Considerando lo anterior, un Factor de potencia Promedio menor a 0.90 en nodos de conexión en media Tensión (13.8 kV, 23 kV, 34.5 kV), indica la existencia de energía desperdiciada y, en consecuencia, un incremento innecesario en el importe de su facturación eléctrica por este concepto.

Una analogía común de la alimentación de CA es un vaso de cerveza. La potencia reactiva es análoga a

La cabeza de la cerveza, mientras que la cerveza líquida está activa poder (que hace el trabajo), dando poder aparente como todo lo que contiene el vaso.

La analogía de la potencia, representada por una cerveza.

Además tenemos que considerar que con la entrada del Código de Red, debemos considerar que dentro de 10 años después de la publicación del manual en el DOF se deberá cumplir con FP mayor a 0.97 con medición cinco-minutal, al menos el 97% del tiempo durante un periodo mensual.

Origen del bajo factor de potencia


Un bajo factor de potencia puede ser causado por:

  • Un gran número de motores
  • Presencia de equipos de refrigeración y aire acondicionado
  • Una subutilización de la capacidad instalada en equipos electromecánicos
  • Una mala planificación y operación en el sistema eléctrico de la industria
  • Un mal estado físico de la Red eléctrica y de los equipos instalados.

Sanciones

Multa del 2% al 10% de los ingresos brutos percibidos en el año anterior

  • No acatar las instrucciones del CENACE de forma injustificada.
  • Incumplir de manera grave con las disposiciones en materia de la calidad, confiabilidad, continuidad y seguridad del Sistema Eléctrico Nacional.
  • Realizar actividades en la industria eléctrica sin contar con el permiso o registro correspondiente.
  • Aplicar especificaciones técnicas distintas a las que emitan las autoridades competentes.

Multa de cincuenta mil a doscientos mil salarios mínimos

  • No brindar la información requerida por las autoridades.
  • Incumplir con las disposiciones en materia de la calidad, confiabilidad, continuidad y seguridad del Sistema Eléctrico Nacional.
  • Vender o comprar energía eléctrica, sin sujetarse a lo previsto en esta Ley
  • Dejar de observar las disposiciones administrativas que emita la Secretaría o la CRE.
  • Impedir acceso a los inspectores de los medidores


Factor de potencia y los Sistemas de paneles solares conectados a la Red

La mayoría de los inversores fotovoltaicos conectados a red están configurados para inyectar Potencia a una unidad de  Factor de potencia, lo que significa que solo producen Activa Potencia.

En efecto esto Reduce el factor Potencia medido, ya que será suministrada menos Potencia activa, pero la misma cantidad de Potencia reactiva.

Considere la situación en la Figura 5. La fábrica está consumiendo 100kW de Activa Potencia, y 32.9kVAr de Potencia reactiva, resultando en un Factor de potencia de 0,95 rezagado


Potencia Activa y reactiva que consume la fábrica

Si esta fábrica fuera a instalar un Sistema de paneles solares de 60kW que exporta a un factor de potencia unitario, (que solo entregaría Potencia Activa), la medición de potencia activa de la red se vería reducida.

La potencia Activa importada de la red se ha reducido a 40kW, mientras que la potencia Reactiva importada de la RED permanece constante en 32,9 kVAr.

Como puede verse en el diagrama de fases, esto tiene el efecto de Reducir el factor Potencia a 0,77 - rezagado.


Fábrica con sistema de paneles solares de 60 kW produciendo Potencia a un factor de potencia unitario

Sin embargo, este problema del factor de potencia bajo se puede abordar mediante la selección de inversores de CD-CA de alta calidad. En Energon solar utilizamos Inversores de SMA, ya que son una excelente opción, cuentan con la tecnología para el control de Potencia Reactiva, por lo que se puede configurar para producir Potencia Activa y Reactiva, es decir, una Salida  de potencia que está en un factor de Potencia no unitario.

Esto significa que el factor Potencia para la fábrica puede ser mantenido dentro de límites razonables.

Comunícate con nosotros para conocer más de esta y muchas otras soluciones para que tu fábrica cuente con la mejor experiencia y calidad en su proyecto.

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Hugo de la Rosa

Gerente Comercial de C&I