W większości firm kompensacja mocy biernej odbywa się za pomocą klasycznych, automatycznych baterii kondensatorów. Jednak w niektórych zakładach przemysłowych takie rozwiązanie nie wystarcza.
Tam, gdzie obciążenia zmieniają się gwałtownie i w krótkich odstępach czasu, potrzebna jest dynamiczna kompensacja mocy biernej – rozwiązanie, które reaguje w czasie rzeczywistym

W tym wpisie wyjaśnimy:

• W tym wpisie wyjaśnimy:
• czym różni się kompensacja mocy biernej dynamiczna od klasycznej,
• jakie są dostępne technologie,
• w jakich firmach warto ją zastosować,
• i jakie realne korzyści daje.

Czym jest dynamiczna kompensacja mocy biernej?

Dynamiczna kompensacja mocy biernej to nowoczesna technologia, która natychmiastowo reaguje na zmiany obciążenia w sieci elektrycznej. W przeciwieństwie do tradycyjnych systemów, które przełączają kondensatory w odstępach kilku sekund, system dynamiczny reaguje w milisekundach.

Dzięki temu eliminuje:

• skoki napięcia,
• wahania współczynnika mocy (cosφ),
• przeciążenia sieci,
• i straty energii w momentach nagłego uruchamiania lub wyłączania maszyn.

To rozwiązanie szczególnie ważne w zakładach, gdzie charakter obciążenia jest bardzo zmienny, np. w przemyśle metalowym, drzewnym czy motoryzacyjnym.

Jak działa kompensator dynamiczny?

Klasyczna bateria kondensatorów działa na zasadzie stopniowego dołączania sekcji kondensatorów za pomocą styczników. W systemie dynamicznym stosuje się sterowanie tyrystorowe (thyristor switching).

To właśnie tyrystory umożliwiają natychmiastowe reagowanie na zmiany obciążenia, bez generowania przepięć czy zakłóceń w sieci.

Schemat działania:

1. System pomiarowy stale monitoruje parametry sieci (cosφ, napięcie, prąd).
2. Sterownik analizuje dane w czasie rzeczywistym.
3. W ciągu kilku milisekund dołącza lub odłącza odpowiedni moduł kondensatora.

Efekt? Utrzymanie stałego poziomu współczynnika mocy bliskiego =1, bez skoków i opóźnień.

Kiedy warto zastosować dynamiczną kompensację mocy biernej?

Dynamiczna kompensacja nie jest potrzebna w każdej firmie. Sprawdza się tam, gdzie:

• urządzenia włączane są często i na krótkie cykle (np. prasy hydrauliczne, windy, dźwigi, sprężarki),
• występują duże wahania obciążenia (np. produkcja spożywcza, linie pakujące),
• pracują nowoczesne maszyny z falownikami i zasilaczami impulsowymi,
• w sieci występuje duża ilość harmonicznych – zakłóceń prądowych.

Jeśli Twoja firma notuje karne opłaty za energię bierną mimo posiadania kompensatora, to znak, że klasyczny system nie nadąża z reakcją – i czas na technologię dynamiczną.

Technologie dynamicznej kompensacji – co oferuje rynek

Na rynku dynamicznej kompensacji jednym z najnowocześniejszych i najczęściej wybieranych rozwiązań są kompensatory SVG (ang. Static Var Generator). To zaawansowane urządzenia półprzewodnikowe, które działają jak bardzo szybki, aktywny regulator mocy biernej — reagują w czasie rzeczywistym i potrafią precyzyjnie korygować zarówno moc bierną, jak i częściowo kształtować prąd (redukcja wyższych harmonicznych).

Czym jest SVG i jak działa?

Kompensator SVG to układ oparty na przekształtniku aktywnym (falownikowym), który w sposób ciągły generuje lub pobiera moc bierną dokładnie według potrzeb instalacji. System monitoruje prąd i napięcie w czasie rzeczywistym, a następnie za pomocą układu półprzewodnikowego (IGBT/IGCT) wytwarza prąd o odpowiedniej fazie i amplitudzie — tak, aby skompensować odchylenia od idealnego cosφ.

W praktyce SVG działa w trybie aktywnym (nie załączając/odłączając stopni kondensatorów), co daje:

• reakcję w milisekundach,
• płynną regulację mocy biernej od ujemnej do dodatniej,
• bardzo precyzyjne utrzymanie współczynnika mocy blisko 1.

Główne zalety kompensatorów SVG

• Błyskawiczna reakcja — idealna tam, gdzie występują bardzo szybkie zmiany obciążenia (np. linie pakujące, prasy, piece indukcyjne).
• Precyzja — SVG utrzymuje cosφ z wysoką dokładnością, co minimalizuje opłaty za energię bierną.
• Redukcja harmonicznych — dzięki aktywnemu sterowaniu SVG może częściowo kompensować zniekształcenia prądowe, poprawiając jakość energii.
• Brak przełączeń mechanicznych — mniejsze ryzyko przepięć i zużycia elementów (brak styczników)
• Elastyczność działania — pracuje zarówno przy mocnych przepięciach indukcyjnych, jak i przy nadmiarze mocy pojemnościowej (przydatne w instalacjach z PV

Kiedy wybrać SVG zamiast TSC/TCR?

Warto rozważyć kompensator SVG gdy:

• obciążenie zmienia się gwałtownie i często w bardzo krótkich cyklach,
• w instalacji występuje duże zniekształcenie prądu (wysokie harmoniczne)
• wymagane jest bardzo precyzyjne utrzymanie cosφ (np. w nowoczesnych liniach produkcyjnych),
• chcemy uniknąć problemów z przełączaniem stopni kondensatorów (np. w wrażliwych procesach technologicznych)

Dla niektórych zastosowań SVG może być droższą inwestycją początkową niż klasyczne TSC/TCR, ale zyskuje przewagę w szybkości, precyzji i poprawie jakości energii, co często przekłada się na krótszy okres zwrotu inwestycji w zakładach o zmiennym profilu obciążenia.

SVG w M.Went — integracja i serwis

W M.Went proponujemy dobór kompensatora SVG tam, gdzie specyfika instalacji uzasadnia inwestycję. Oferujemy:

• audyt jakości energii przed wdrożeniem,
• dobór rozwiązania (SVG lub alternatywa hybrydowa),
• montaż, konfigurację i integrację z systemami EMS,
• serwis i monitoring w czasie rzeczywistym.

Dynamiczna kompensacja a Przemysł 4.0

Nowoczesne kompensatory dynamiczne można zintegrować z systemami zarządzania energią (EMS) oraz platformami IoT. Dzięki temu:

• możliwy jest zdalny monitoring parametrów w czasie rzeczywistym,
• system sam diagnozuje ewentualne usterki,
• dane o energii biernej są dostępne online dla działu utrzymania ruchu.

Dla firm inwestujących w automatyzację i inteligentne sieci energetyczne to rozwiązanie zgodne z filozofią Przemysłu 4.0.

Podsumowanie

Dynamiczna kompensacja mocy biernej to technologia przyszłości, która już dziś przynosi wymierne korzyści. Jeśli Twoja firma:

• korzysta z urządzeń o zmiennym obciążeniu,
• ma problemy z karami za energię bierną mimo kompensatora,
• lub planuje modernizację sieci energetycznej,

warto rozważyć instalację kompensatora dynamicznego od M.Went.

Zespół naszych specjalistów wykona pomiary, dobierze odpowiednie rozwiązanie i zadba o jego wdrożenie od A do Z.

Chcesz wiedzieć, czy dynamiczna kompensacja sprawdzi się w Twojej firmie?
Skontaktuj się z nami: www.mwent.pl – pomożemy dobrać najlepsze rozwiązanie i obniżyć rachunki za energię.