Fator de Carga: O que é? (E Como Calculá-lo)

Campo: Eletricidade Básica

China

O que é Fator de Carga?

Na engenharia elétrica, o Fator de Carga é definido como a razão entre a carga média dividida pela carga máxima (ou pico) em um determinado período de tempo. Em outras palavras, o Fator de Carga é a razão entre a energia total (kWh) utilizada em um período específico e a energia total disponível nesse período (ou seja, a demanda de pico nesse período específico). O Fator de Carga pode ser calculado diariamente, mensalmente ou anualmente. A equação do Fator de Carga é;

$Load \, Factor = \frac{Average \, Load}{Maximum \, demand \, over \, specific \, time \, of \, period}$

O Fator de Carga é usado para medir a taxa de utilização (ou seja, a eficiência do uso da energia elétrica). O valor do Fator de Carga é sempre menor que um. Porque a carga média será sempre menor que a demanda máxima.

Um valor alto do Fator de Carga significa que a carga está utilizando a energia elétrica de forma mais eficiente. Um Fator de Carga alto proporciona maior economia de energia elétrica. E um Fator de Carga baixo significa que a energia elétrica é usada insuficientemente em comparação com a sua demanda máxima.

Melhorar o fator de carga significa reduzir a demanda de pico. Isso aumentará o valor do Fator de Carga e economizará energia elétrica. Também reduzirá o custo médio por unidade (kWh). Este procedimento também é conhecido como balanceamento de carga ou economia de pico.

Um fator de carga baixo significa alta demanda máxima e baixa taxa de utilização. Se o Fator de Carga for muito baixo, com alta demanda de pico, a capacidade de energia elétrica permanecerá inativa por um longo tempo. Isso aumentará o custo por unidade de energia elétrica para o consumidor. Para reduzir a demanda de pico, transfira parte da carga do horário de pico para o horário não-pico.

Para geradores ou usinas de energia, o Fator de Carga é um fator importante para determinar a eficiência da usina de energia. Para as usinas de energia, o Fator de Carga é definido como a razão entre a energia gerada em um determinado período de tempo e o produto da carga máxima e o número de horas de operação.

$Load \, Factor =\frac{ Energy \, Generated \, in \, a \, Given \, Period \, }{ Maximum \, Load \times Hours \, of \, Operation}$

Como Calcular o Fator de Carga?

O Fator de Carga é calculado dividindo o consumo total de energia elétrica (kWh) em um período específico pelo produto da demanda máxima (kW) e o número de horas nesse período.

O Fator de Carga pode ser calculado em qualquer período de tempo. Geralmente, é calculado com base diária, semanal, mensal ou anual. As equações abaixo mostram o Fator de Carga para diferentes períodos de tempo.

$Load \, Factor \, (daily) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, 24 Hr \, of \, the \, day}{Peak \, Load \, in \, kW \times 24 Hr}$

$Load \, Factor \, (Monthly) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, the \, Month}{Peak \, Load \, in \, kW \times 720 Hr}$

$Load \, Factor \, (Annual) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, the \, Year}{Peak \, Load \, in \, kW \times 8760 Hr}$

Exemplo de Questão sobre Fator de Carga

Vamos calcular o Fator de Carga para a condição abaixo. As equações acima são multiplicadas por 100 para calcular o Fator de Carga em termos de porcentagem.

O consumo de energia mensal é de 36.000 kWh e a demanda máxima é de 100 kW.

$Load \, Factor = \frac{Total kWh \times 100}{Peak \, demand \times No. \, of \, days \times 24 \, Hours}$