¿Por qué las compañías eléctricas nunca molestan a los clientes residenciales por los factores de energía?

Recientemente compré un medidor Kill-a-Watt para medir el consumo de energía de mis dispositivos. Este fue solo un proyecto divertido para mí. Puse esto en mi Mac-Mini para ver el consumo de energía durante varios estados de uso: inactivo, referencia de MATLAB, iniciar una aplicación, protector de pantalla, etc. y descubrí que el factor de potencia de mi Mac-Mini era 0.2 cuando estaba en espera y. 80+ cuando está en funcionamiento. Sin embargo, durante el apagado y antes de iniciar sesión, el factor de potencia fue de .45

También medí esto para mi:

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).

De lo que aprendí en mis clases, 0.9+ es un buen factor de potencia y las compañías de servicios públicos pueden mejorar las industrias si tienen factores de potencia inferiores a este. Pero la mayoría de los equipos domésticos parecen tener factores de potencia terribles. Sin embargo, ¿nunca he oído hablar de compañías de servicios públicos que multen a usuarios residenciales? ¿Por qué? ¿Corrigen los factores de potencia en los transformadores de nuestra residencia? ¿O el uso residencial es demasiado escaso para molestarse?

El factor de potencia de los locales residenciales ya es bastante bueno.

De un informe de 2002 sobre la corrección del factor de potencia, obtenemos el siguiente fragmento sobre la corrección del factor de potencia en los espacios de inquilinos (oficinas, apartamentos) de un edificio comercial, frente a las partes de servicios públicos (ascensores de ascensores, HVAC):

Si tomáramos un ejemplo de un edificio comercial típico, la centralita principal se divide en dos secciones separadas; una sección de servicios de la casa y una sección de inquilinos ... [recorte]

La sección de la casa normalmente alberga los interruptores automáticos para la planta central de aire acondicionado, ascensores, iluminación y electricidad de la casa. Como se resaltará en la Sección 7, los motores representan una disminución en la calidad de la energía y, por lo tanto, una reducción en el factor de potencia. En este caso particular, sería un ejercicio válido considerar los beneficios del factor de potencia en esta sección de la instalación. En la mayoría de los casos, la corrección del factor de potencia se instala proporcionando ahorros de costos inmediatos para el propietario del edificio base.

Como el poder del inquilino está en un autobús separado, también tienen la oportunidad de considerar la corrección del factor de potencia. En la mayoría de los casos, el suministro del inquilino generalmente consiste en iluminación general y energía con aire acondicionado suplementario. El factor de potencia para estas instalaciones es generalmente mayor que 0.90 y, como tal, no hay un beneficio significativo en las unidades PFC de instalación. Además, estos inquilinos generalmente se miden a una tasa de kWh que no considera el factor de potencia de la instalación para fines de facturación.

La mayor parte de la electricidad en las casas se usa para calentar cosas (calefactores, hornos, estufas, calentadores de agua) o enfriar cosas (aires acondicionados, refrigeradores). Estos tienen un factor de potencia intrínsecamente bueno (los elementos calefactores son resistivos, es decir, 1.00 p. Ej. ) o vienen con corrección de factor de potencia incorporada ( aires acondicionados ) .

Las cosas que midió son en su mayoría dispositivos electrónicos, por lo que tienen un factor de potencia deficiente, pero tampoco consumen mucha energía en comparación con los dispositivos de calefacción / refrigeración mencionados anteriormente.

-

Compare esto con los sitios industriales, donde una gran parte de la carga son motores de inducción de CA con factores de potencia nominal entre 0.80 a 0.90 (y menos que eso si están menos cargados por completo). Puede haber 10 MW de motores de inducción en una planta de tamaño decente: conozco molinos de molienda y trituración de minerales que funcionan con un motor de inducción de 10 MW cada uno .

Es mucho más rentable apuntar a tales instalaciones de motores de inducción antes de apuntar a los consumidores.

En respuesta a los comentarios de Lord Loh.

Los consumidores (y las pequeñas empresas) generalmente no tienen incentivos para mejorar el factor de potencia. En Australia, al menos, la facturación es por kilovatios-hora (potencia real) y el factor de potencia no se considera en la factura.

Sin embargo, Ergon Energy (la autoridad de distribución en Queensland, Australia) está tratando de impulsar la corrección del factor de potencia en las pequeñas empresas. Lo están haciendo ofreciendo incentivos a las empresas que desean participar.

La razón para impulsar el PFC a las pequeñas empresas no es aumentar la eficiencia, en el sentido de ahorrar unos pocos dólares en la factura de la energía, sino más bien mitigar el precio exorbitante de la energía en la demanda máxima. A saber :

El objetivo del proyecto financiado por el gobierno de Queensland es utilizar los pagos de incentivos para reducir la demanda máxima en un total de 4.7 MVA, con el consiguiente ahorro de los clientes y la reducción de las emisiones de carbono.

Debido a la forma en que funciona el mercado de la electricidad, en el período pico el precio marginal de la electricidad (el precio para que Ergon compre " un kilovatio adicional ") puede estar en el rango de $ 1,000 / kWh. Entonces, al reducir 4,7 MVA de la demanda máxima, en realidad están ahorrando miles de dólares ($ 10,000? $ 100,000? $ 1,000,000?) Por día .

Con ahorros como ese, ofrecer a las empresas un incentivo para instalar voluntariamente PFC es obvio.

También existe el agradable efecto de disminuir la carga de MVA en infraestructura como líneas de transmisión y transformadores, para que Ergon pueda obtener la mayor capacidad de esos activos antes de que necesiten ser actualizados. Simplificadamente, aplazar un proyecto de $ 1M por un año le permite ganar un interés del 5% sobre esos $ 1M, por lo que este es otro ahorro significativo.

Utilidades hacen preocupan por el factor de potencia a los edificios residenciales, pero molestando ellos al respecto es más problemas de lo que vale la pena debido a la carga relativamente ligera en comparación con graves clientes industriales.

En cambio, los servicios públicos molestan a sus legisladores. Es logísticamente más fácil y mucho más rentable que se aprueben leyes que requieren ciertos factores de potencia de los dispositivos comúnmente utilizados por los clientes residenciales que intentar imponer o cobrar directamente por esos factores de baja potencia. En la UE, por ejemplo, cualquier dispositivo electrónico que consuma más de una cantidad específica de potencia (solía ser de alrededor de 70 W si no recuerdo mal, pero creo que el umbral se ha reducido recientemente) debe tener un factor de potencia por encima de algún límite para obtener Certificación CE Cada vez más dispositivos electrónicos comienzan con fuentes de alimentación conmutadas que controlan el factor de potencia activo, en parte como resultado de la aparición de tales leyes en todo el mundo.