En una época donde el precio de la factura de electricidad no deja de aumentar, es cuando más buscamos como reducir el importe.
En instalaciones con una potencia contratada (P≥15 kW), puede aparecer un recargo denominado «ENERGÍA REACTIVA«. Esto abarca no solo a gran industria, sino también a comercios, bares, talleres, tiendas, etc.
Hoy quiero hablarte de como puedes eliminar este recargo en tu factura de la electricidad. Veremos qué es una batería de condensadores, cómo hacer una estimación para dimensionarla con los datos de la factura eléctrica y la esquema básico de instalación.
Tabla de contenido
¿Qué es la energía reactiva?
Para explicarlo de forma fácil y que se entienda, la energía reactiva es un tipo de energía que consume las cargas conectadas en nuestras instalaciones que no se transforma en un «trabajo útil», sino que es tomada y devuelta a la red eléctrica. Es empleada principalmente por receptores que requieren crear campos magnéticos para su funcionamiento o intrínsecos en su forma de funcionar, tales como motores eléctricos, fluorescentes, transformadores, reactancias, etc.
Esa ineficiencia comporta que dicha energía debe ser igualmente transportada, haciendo que:
- Deba aumentarse la capacidad los medios de transporte y distribución eléctricos
- Aumente la caída de tensión y estabilidad de la red
- Aumenten las perdidas por calentamiento de los sistemas de distribución (efecto Joule)
¿Por qué se penaliza la energía reactiva?
Un consumo excesivo hace menos eficiente el sistema eléctrico y más inestable.
Por esos motivos se establece los recargos por consumo de energía reactiva, e incluso pueden suponer el corte de suministro eléctrico a un consumidor.
Aunque los limites de las penalizaciones por exceso de energía reactiva pueden variar según el país y a lo largo del tiempo.
Por ejemplo, en España hubo periodos donde no se penalizaba, pasando por otros donde los limites eran más bajos, o incluso se bonificaba en la factura de la electricidad. Como en el fútbol o el baloncesto, las normas van «evolucionando».
¿Cómo se penaliza la energía reactiva?
A fecha de publicación de este artículo, los recargos por exceso de consumo de energía reactiva se aplica en España a:
- 3.0A (actual 3.0TD). Potencia contratada mayor de 15kW y suministro en baja tensión (inferior 1 kV)
- 3.1A (actual 6.1TD). Sin umbral de potencia contratada y suministro en alta tensión (igual o superior a 1 kV).
- 6.X (actuales 6.XTD). Sin umbral de potencia contratada y suministro en alta tensión (igual o superior a 1 kV)
Si no tienes estas tarifas eléctricas, como es el caso de uso doméstico de viviendas normales, a priori no se aplica el recargo por energía reactiva.
Antes de continuar, indicar que hay dos tipos de energía reactiva: la inductiva y la capacitiva.
Hasta ahora solo se tenia en cuenta el consumo de energía reactiva inductiva, pero desde mediados de 2021 también se penalizará los consumos de energía reactiva capacitiva, solo a los usuarios con tarifa de alta tensión (igual o superior a 1 kV).
Estos dos tipos de energías reactivas consumidas son las que son medidas y registradas en el contador. La energía reactiva inductiva es la que se encuentra en el cuadrante I (la cual llamaremos QR1) y la energía reactiva capacitiva es la que se encuentra en el cuadrante IV (la cual llamaremos QR4)
Este convenio de los cuadrantes viene establecido en el Reglamento de untos de medida de los consumos de energía eléctrica.
Por tanto, lo que hace el contador eléctrico digital es medir y registrar, entre otros posible parámetros eléctricos, los consumos de energía activa consumida y las energías reactivas de cada cuadrante en cada uno de los periodos de facturación.
Pues bien, el RD 1164/2001 y la Circular 3/2020 establece que se aplicará al consumo de energía reactiva (en kVArh) que excedan del 33% del consumo de energía activa durante el periodo de facturación P1 a P5, que es lo mismo que tener un cos phi inferior a 0,95, pero solo si es inductivo el cos phi
En el caso del periodo 6, se penaliza si el cos phi es inferior a 0,98 capacitivo, que es lo mismo que pagar el consumo de energía reactiva si se excede del 20% del consumo de energía activa durante este periodo.
Ya lo se, esto parece la celebre frase de Groucho Marx en Una noche en la ópera «La parte contratante de la primera parte será considerada como la parte contratante de la primera parte».
Por eso te lo explico de forma gráfica.
Supongamos que has consumido en el periodo P1 un total de 100 kWh. Si tu consumo de energía reactiva ha sido inferior o igual 33 kVArh, no tendrás penalización.
En cambio, si has consumido por ejemplo 45 kVArh, significa que te has pasado de 12 kVArh de lo que te permiten consumir sin ser penalizado (45-33=12 kVArh).
Aunque ya se que me adelanto un poco a lo que explicare a continuación, esos 12 kVArh de exceso los pagaras a un coste establecido en tarifa eléctrica de 0,041554 €/kVArh. Lo que supone un importe de 0,50 €
Y si el consumo de energía reactiva fuera de 98 kVArh, lo que nos habríamos excedido de lo permisible seria 65 kVArh (98-33=65 kVArh). Pero en este caso al superar el 75%, que equivale aun cos phi inferior a 0,8, el coste que se aplicaría seria mayor que en el tramo anterior, siendo el coste de 0,062332 €/kVArh. Y nos tocaría pagar 4,05 €.
Y esto se repetiría en todos los periodos de P1 a P5.
Ahora bien, esto aplica solo al SALDO NETO DE ENERGÍA REACTIVA.
Uf, tráeme una pastilla para el dolor de cabeza por favor.
Tal y como te he explicado antes, tenemos dos tipos de energía reactiva: la inductiva y la capacitiva. Pues bien, el saldo neto es la diferencia entre la energía reactiva inductiva y la energía reactiva capacitiva. La del cuadrante I menos la del cuadrante IV que guarda el contador eléctrico.
Por tanto, aquí la compañía comercializadora de electricidad debería facilitarte la lectura de los registros de ambos cuadrantes por periodo.
Puede ser, y es lo más probable, que no tengas consumo de energía reactiva capacitiva en los periodos P1 – P5, pero en todo caso es necesario saberlo, ya que cualquier consumo de energía reactiva capacitiva en estos periodos van a tu favor para no penalizar.
No es lo mismo como hemos visto antes pagar 0,5 € que 4,05 €.
Ya se que es irrisorio, pero ahora multiplica esos importes por 100. Exacto, ahora la diferencia pica más.
Ahora vamos a aplicarlo tal y como lo indica el BOE
Cálculo del factor de potencia del periodo
Simplemente aplicamos la formula:
siendo Ea la energía activa y Er la energía reactiva, en este caso el saldo neto.
De esta forma, sabiendo el cos phi del periodo, se determina el precio a aplicar a los excesos de energía reactiva inductiva
| cos phi | Importe excesos kVArh |
|---|---|
| 0,80 ≤ cos phi < 0,95 | 0,041554 €/kVArh |
| cos phi < 0,80 | 0,062332 €/kVArh |
si el cos phi se encuentra entre 0,8 y 0,94, cada kVArh de exceso lo pagaremos a 0,041554 €/kVArh, y si el cos phi es inferior a 0,8 lo pagaremos a 0,062332 €/kVArh.
En el caso de las penalizaciones por energía reactiva, por ahora el importe a pagar por el exceso es 0 €/kVARh (aun por determinar por la CNMC) pero probablemente sea de 0,05 €/kVArh.
Para saber si el cos phi es inductivo o capacitivo tan solo debemos comprobar el signo del saldo neto de energías reactivas
- Si es Er_inductiva – Er_capacitiva es positivo (+) significa que el cos phi es inductivo
- Si es Er_inductiva – Er_capacitiva es negativo (-) significa que el cos phi es inductivo
Cálculo de exceso de energía reactiva
Para los periodos P1 a P5, donde se penaliza el exceso energía reactiva inductiva aplicamos la formula siguiente
por ejemplo, si hemos consumido en el periodo P2 800 kWh de energía activa y 560 kVArh de energía reactiva inductiva, el exceso de energía reactiva consumido será de 560-0,33*800 = 296 kVArh.
Para el periodo P6, tal y como hemos dicho, solo se aplica a instalaciones con contrato en alta tensión y para excesos de consumo de energía reactiva capacitiva.
La formula es muy similar a la anterior para calcular el exceso
por ejemplo, si hemos consumido en el periodo P6 700 kWh de energía activa, 80 kVArh de energía reactiva inductiva y 250 kVArh de energía reactiva capacitiva, el exceso de energía reactiva consumido será de (250-80)-0,20*700 = 30 kVArh.
Calcular importe penalización por energía reactiva
Y por último, tan tolo debemos multiplicar el exceso de energía reactiva que hemos calculado en cada periodo por el importe del exceso que nos ha determinado el cos phi del mismo periodo.
Horarios de las penalizaciones por energía reactiva
Aunque hay ciertas variaciones entre algunos de los periodos en función de si es en la Península Iberia, Baleares, Canarias, Ceuta o Melilla, en el caso de las penalizaciones por energía reactiva se cumple que:
- Periodos P1 a P5: de lunes a viernes, de 08:00h hasta las 00:00h
- Periodo P6: de lunes a viernes, de 00:00h hasta las 08:00h, sábado, domingo y festivos nacionales
¿Cómo eliminar la energía reactiva?
Para eliminar el recargo de energía reactiva inductiva en la factura de la electricidad se realiza mediante la instalación de baterías de condensadores.
Explicado de forma muy breve y básica
Una batería de condensadores es un equipo formado por uno o varios condensadores, cuya maniobra es realizada normalmente por contactores, en forma de escalones o pasos.
Estos contactores son gestionados por un regulador de factor de potencia el cual cuando conectar o desconectar cada escalón en función de la medida de los consumos de la instalación.
En el caso de la penalización por consumo de energía reactiva capacitiva (recuerda que se aplicará solo en AT), mi consejo es que un gestor energético o ingeniería determine la solución más apropiada, ya que no es tan sencillo generalizar una situación común.
Según cada caso puede ser suficiente con una batería de condensadores correctamente instalada, programada y dimensionada, o utilizar otro tipo de solución activa como es un SVG (Static Var Generator).
¿Dónde se instala la batería de condensadores?
En la gran mayoría de los casos, para no decir siempre, se instala la batería de condensadores en cabecera de la instalación, aguas abajo del punto de medida del contador de electricidad.
Lo que se busca con compensar en este punto es realizar una compensación centralizada global de la instalación, y no pagar el recargo de energía reactiva inductiva.
Este método de compensación centralizada es el que tiene una mejor relación coste-efecto, que es el no pagar, pero sin embargo no es la más eficiente, ya que la potencia reactiva inductiva seguirá teniendo que ser transportada por el sistema eléctrico de la instalación.
Otros métodos más eficientes, pero que también pueden implicar un mayor coste, son la compensación descentralizada por grupos y de forma individual por carga.
En algunos casos donde ya exista una batería de condensadores y esta no pueda ampliarse, se puede utilizar estos otros métodos como medio de complementarios y de apoyo a la compensación centralizada.
