Baterías de condensadores: ¿qué son?¿cómo funcionan?

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baterias de condensadores
04/11/2022

Gestionar de manera eficiente la energía generará ahorro energético y al mismo tiempo reducirá su impacto medioambiental. En el caso de las empresas y negocios con máquinas industriales, es inevitable que, en ocasiones, los aparatos eléctricos absorban parte de la energía que, finalmente, no se utiliza. Este tipo de energía, llamada energía reactiva, tendrá una penalización en tus facturas de la luz, que se puede evitar con la instalación de baterías de condensadores. 

¿Qué es la energía reactiva?

Para poder entender lo que son las baterías de condensadores, es imprescindible tener claro el concepto de energía reactiva. La energía reactiva es aquella que absorben algunos tipos de equipos eléctricos, como pueden ser la maquinaria industrial, ascensores, fluorescentes… Por tanto, no se produce un consumo, en su lugar se genera un esfuerzo para el sistema eléctrico porque tiene que generar y transportar esa energía hasta los equipos eléctricos de destino. 

El principal problema de la energía reactiva es que cuando su generación supera los límites establecidos por la normativa esta debe abonarse. Se abona en forma de penalización la cual se fija atendiendo a la potencia contratada, así:

  • Si contamos con una potencia menor a los 15 kW, tendremos que hacer frente a la sanción cuando la energía reactiva supere el 50% del consumo de energía activa.
  • Si contamos con una potencia superior a los 15 kW, abonaremos la penalización cuando la producción de energía reactiva exceda en un 33% la de energía activa.

De este modo, extraemos que el problema principal de la energía reactiva es el aumento de la factura eléctrica, no obstante, cuenta con otras desventajas como el deterioro de la instalación eléctrica, la pérdida de potencia y las bajadas de tensión.

En definitiva, la presencia de energía reactiva en nuestra instalación puede terminar por dañar nuestros equipos debido a las constantes bajadas de tensión.

¿Qué son las baterías de condensadores?

La instalación de baterías de condensadores pueden solucionar dichos problemas y evitar las posibles penalizaciones.

Las baterías de condensadores son equipos que ayudan a reducir o eliminar la demanda de energía reactiva y, además, estabilizan el suministro eléctrico. Los principales objetivos de las baterías de condensadores que impactan directamente en la factura de la luz son:

  • Mejorar la calidad del suministro eléctrico.
  • Reducir las pérdidas de energía.
  • Optimizar el rendimiento de la instalación, contribuyendo a reducir el consumo fantasma (todo aquel consumo de luz que se realiza en un electrodoméstico enchufado a la red eléctrica, a pesar de que no se le esté dando uso en ese momento).
  • Reducir el coste en la factura de la luz.
  • Y, por supuesto, evitar las penalizaciones por la energía reactiva.

¿Cómo funciona una batería de condensadores?

Las baterías de condensadores resultan el sistema más sencillo y eficaz para olvidarnos de la energía reactiva, además de ser el método más utilizado. En definitiva, las baterías de condensadores son equipos que permiten reducir considerablemente la demanda de energía reactiva de la red. Pero eso no es todo, sino que además facilitan la estabilización y calidad de suministro eléctrico, optimizando el dimensionamiento, capacidad y el rendimiento de la instalación eléctrica.

Las partes principales que componen las baterías de condensadores son las siguientes:

  • Un regulador
  • Los contactores
  • Los condensadores

Las baterías de condensadores funcionan con una unidad electrónica de regulación que en cada momento conecta o desconecta, mediante contactores y de forma automática, los condensadores necesarios para adaptarse a la demanda de potencia reactiva que existe en cada momento, es decir, consiste en la colocación de condensadores que aportan la energía reactiva que precisan los receptores de la instalación (motores, transformadores, reactancias, etc.) de este modo se consigue anular o compensar la energía reactiva demandada de la red de alimentación y, por tanto, mejorar el factor de potencia.

Ventajas de las baterías de condensadores

Podemos decir que las ventajas que nos aportan las baterías de condensadores son tres:

  • Reducción de potencia aparente: reduce la potencia reactiva, y por tanto,  aproxima la potencia solicitada al sistema eléctrico a la potencia activa real solicitada, dejando más potencia disponible para aumentar el consumo de la instalación sin necesidad de tener que ampliarla o modificarla.
  • Mejora de la calidad de tensión: reduce la potencia, por lo que también se reduce la corriente eficaz, con lo que se reducirá la caída de tensión al pasar menos corriente por el sistema de distribución de la instalación.
  • Reducir la factura eléctrica: como hemos visto antes, el consumo de energía reactiva se penaliza a través de la medición del factor de potencia. 

¿Cuál es la diferencia entre energía activa y reactiva?

La energía reactiva, como hemos mencionado, es aquella que generan algunas maquinarias para crear el campo electromagnético y electrónico que necesitan para funcionar. Esta sería una demanda de energía extra a la que ya sería necesaria; por tanto, se trata de un consumo añadido. 

Por su parte, la energía activa es aquella que se genera cuando los receptores eléctricos transforman la energía en trabajo mecánico y calor. Este efecto tiene un reflejo inmediato y se mide en kWh. Aquellos receptores formados por resistencias puras consumen en exclusiva energía activa.

La primera diferencia entre estas dos, es que mientras que la energía activa se convierte en movimiento o calor, la reactiva no es consumible ni tampoco calienta. Además que la manera de medirlas es diferente, ya que la energía activa se mide en kWh (kilovatios hora), y la reactiva se mide en kVArh (kilo voltio-amperios reactivos por hora). 

Además, la energía reactiva sólo se generará en los aparatos que tienen una bobina alimentada en corriente alterna, mientras que la activa se genera en todos los aparatos y maquinarias. Por lo que, la energía reactiva produce efectos que pueden llegar a ser perjudiciales para la eficiencia energética de las industrias.

¿Cómo saber si necesitas instalar baterías de condensadores?

Normalmente las baterías de condensadores suelen estar dirigidas al sector industrial/empresarial, ya que son lugares donde hay maquinaria y equipos electrónicos, los cuáles generan energía reactiva, ya que necesitan de esta para su funcionamiento. Sin embargo, todo dependerá de los tipos de equipos que se tengan conectados a la red.

Pero para asegurarse en cada caso concreto si es necesario instalar baterías de condensadores, lo mejor será revisar la última factura de luz recibida y si aparece un nuevo concepto denominado ‘energía reactiva’ es que, efectivamente, nuestros aparatos están demandando energía reactiva, por lo que será necesario incorporar a los equipos baterías de condensadores.

En nuestra factura aparecerá de la siguiente forma o similar: el período en que esta se factura (P1, P2, P3…) seguido de la cantidad de kVArh multiplicado por el precio del kVArh. 

¿Cómo se realiza la instalación de las baterías de condensadores? 

Cuando se vaya a instalar baterías de condensadores, es recomendable fijarse en su ubicación física. Normalmente, la ubicación se encuentra cerca del interruptor general de la instalación, en una zona ventilada y libre de polvo.

Además, hay que tener en cuenta que las condiciones climáticas de la zona donde se van a instalar las baterías de condensadores no sean superiores a los límites establecidos, según las características técnicas que aparecen en su manual. 

Otra cuestión importante es respetar unas distancias mínimas alrededor de las baterías de condensadores, para facilitar la refrigeración. Los criterios son:

  • Baterías de condensadores en suelo: se aconseja siempre una distancia perimetral de ventilación de unos 50 cm.
  • Baterías de condensadores con montaje mural: hay que dejar al menos 20 cm entre las paredes laterales de los armarios contiguos.

Otra de las cuestiones con las que hay que contar son que las baterías de condensadores deben estar protegidas contra contactos directos e indirectos, según indica el Reglamento para la Baja Tensión. Si no hay posibilidad de incluirlas dentro del Cuadro General de Baja Tensión y el equipo está cerca del punto donde se conecta su alimentación, tienes la opción de incluir el interruptor automático y la protección diferencial dentro de la batería de condensadores.

Pues bien, una vez explicado esto, todas las baterías de condensadores se conectan al cuadro general de la instalación, concentrando todos los condensadores en un solo punto. Pueden ser varias baterías de condensadores o grupos de condensadores en forma de escalón que se conectan o desconectan a través de los ya nombrados contactores. Estos contactores están gobernados por un regulador electrónico, que se encarga de ajustar automáticamente, y en cada instante, el factor de potencia del conjunto de la instalación al valor seleccionado. De esta manera se garantiza la eliminación del complemento por energía reactiva.

Ejemplo de ahorro con baterías de condensadores

Como hemos dicho anteriormente, la energía reactiva aparece en las facturas eléctricas de todas aquellas empresas e industrias con maquinaria junto con la potencia contratada y la energía consumida. Veamos a continuación un ejemplo real de facturación de este tipo de energía, para así ver cuánto dinero nos ahorraríamos con la instalación de baterías de condensadores.

Nos encontramos con una factura con un total a pagar de 1.932€. De esta cantidad de la factura eléctrica, podemos observar cómo 193,28€ equivalen a la energía reactiva. Pero no solo eso, a esta cantidad mensual hay que sumarle el impuesto de electricidad y el IVA correspondiente, con lo cual el total que correspondía pagar por la energía reactiva sería de 239,73€ mensuales. Sin embargo, con la instalación de baterías de condensadores, el concepto de la energía reactiva sería de 0€, lo que supondría, en este caso concreto, un ahorro anual de 2876€.

Lo interesante aquí es que la batería de condensadores se pagan con su propio ahorro. Es decir, una batería de condensadores sale a coste cero porque simplemente se debe financiar en base al ahorro mensual que ella misma, una vez instalada, genera, por lo que en el momento de su instalación ya estaría amortizada.

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