چه تأثیری فاکتور قدرت پایین‌تر بر قدرت مؤثر (کیلووات) دارد

فاکتور توان شاخصی است برای سنجش رابطه بین توان واقعی مصرفی در یک مدار جریان متناوب و توان ظاهری. تأثیر فاکتور توان پایین بر توان واقعی عمدتاً شامل نکات زیر است:

کاهش توان واقعی

فاکتور توان به عنوان نسبت توان واقعی (kW) به توان ظاهری (kVA) تعریف می‌شود:

اگر فاکتور توان پایین باشد، این بدان معناست که برای همان مقدار توان ظاهری، کمتر از توان واقعی برای انجام کار استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، بخشی از انرژی در سیستم برای جریان دادن به مولفه‌های القایی یا خازنی استفاده می‌شود، به جای تبدیل شدن به انرژی مکانیکی یا حرارتی مفید.

به عنوان مثال، اگر یک مدار فاکتور توان ۰.۸ داشته باشد، پس از ۱۰۰۰ kVA توان ظاهری، فقط ۸۰۰ kW توان واقعی است. بقیه ۲۰۰ kVA نشان‌دهنده توان واکنشی (kVAR) است که واقعاً هیچ کاری انجام نمی‌دهد.

ضایعات انرژی

چون فاکتور توان پایین به این معناست که بیشتر انرژی برای تبادل توان واکنشی استفاده می‌شود و نه برای کار واقعی، انرژی ضایع می‌شود. اگرچه این بخش از انرژی مستقیماً به کار مفید تبدیل نمی‌شود، اما همچنان گرما را از طریق مولفه‌های مدار تولید می‌کند و مصرف انرژی را افزایش می‌دهد.

کاهش استفاده از تجهیزات

وقتی فاکتور توان پایین است، تجهیزات توان (مانند ژنراتورها، ترانسفورماتورها، کابل‌ها و غیره) نیاز دارند تا جریان بیشتری را برای انتقال همان مقدار توان واقعی حمل کنند. این به این معناست که استفاده واقعی از دستگاه‌ها کاهش می‌یابد زیرا آن‌ها نیاز دارند تا توان ظاهری بیشتری را حمل کنند تا به سطح توان واقعی مورد نظر برسند.

افزایش بار شبکه

فاکتور توان پایین می‌تواند منجر به افزایش بار روی شبکه شود چون شبکه نیاز دارد تا جریان بیشتری را برای ارائه همان توان واقعی تحویل دهد. این نه تنها بار روی شبکه را افزایش می‌دهد، بلکه ممکن است منجر به افت ولتاژ و ضرر خطی شود که کیفیت و کارایی تأمین توان را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

افزایش تعرفه

برای مصرف‌کنندگان برق، شرکت توزیع برق معمولاً بر اساس توان ظاهری مصرف‌کننده قبض صادر می‌کند. اگر فاکتور توان پایین باشد، حتی اگر توان واقعی مصرفی ثابت باشد، قبض برق مصرف‌کننده ممکن است به دلیل افزایش توان ظاهری افزایش یابد. علاوه بر این، برخی از شرکت‌های توزیع برق ممکن است شارژ اضافی برای مشتریانی که فاکتور توان آن‌ها زیر یک استاندارد خاص است، اعمال کنند.

روش‌های بهبود فاکتور توان

برای بهبود فاکتور توان و کاهش تأثیرات منفی فوق، می‌توان از اقدامات زیر استفاده کرد:

• استفاده از خازنهای جبرانی: اضافه کردن خازنهای جبرانی به مدار می‌تواند بخشی از بار القایی را جبران کرده و فاکتور توان را بهبود بخشد.

• بهینه‌سازی بار: کمینه کردن نسبت بارهای غیرخطی و القایی، یا ترکیب آن‌ها با بارهای خازنی.

• استفاده از تجهیزات صرفه‌جویی در انرژی: انتخاب تجهیزات کارآمد انرژی برای کاهش مصرف انرژی نامفید.

• ترتیب‌دهی مناسب بار: برنامه‌ریزی مناسب زمان کاری تجهیزات الکتریکی برای جلوگیری از مصرف اضافی انرژی.

با بهبود فاکتور توان، می‌توان کارایی سیستم را افزایش داد، ضایعات انرژی را کاهش داد و هزینه برق را کاهش داد.