Jak skutecznie obniżyć rachunki za prąd?

@Coś tam wiem ;): 

Cześć! Jeśli interesują Cię szczegóły dotyczące doboru urządzeń do kompensacji mocy biernej i pomiarów, zapraszam do zapoznania się z naszymi darmowymi kursami online. Oto dwa szczególnie pomocne materiały:

1. Kompensacja Mocy i Energii Biernej
   Link do kursu: Kliknij tutaj
   Co znajdziesz w kursie:

• Wyjaśnienie, czym jest moc bierna i dlaczego należy ją kompensować.
• Jak dobrać odpowiednie urządzenia kompensacyjne oraz jak przeprowadzać pomiary.
• Przykłady instalacji i doboru komponentów.
• Zagadnienia związane z harmonicznymi, ich skutkami i metodami filtracji.
• Sposoby na zmniejszenie rachunków w firmie dzięki aktywnym kompensatorom mocy biernej.

2. Pomiary Jakości Energii Elektrycznej
   Link do kursu: Kliknij tutaj
   Zakres tematyczny kursu:

• Po co wykonuje się pomiary jakości energii elektrycznej?
• Jakie są objawy złej jakości energii?
• Jakie urządzenia służą do pomiarów i jak ich używać?
• Wpływ mocy biernej na transformator, silniki i generatory.
• Jak poprawić jakość energii w instalacji?
• Praktyczne lekcje z konfiguracji i analizy danych za pomocą analizatora PQ-Box 200.

Te materiały powinny odpowiedzieć na Twoje pytania i pomóc w wyborze odpowiedniego sprzętu oraz zrozumieniu procesu pomiarów. W razie dodatkowych pytań, pisz śmiało! 😊

@robotiks: 

Dziękuję za niezwykle wnikliwą analizę – prawdziwy majstersztyk w dziedzinie energetycznej mikromatematyki! Zgadzam się, że dla domowego zacisza poziomy THD, które Pan zmierzył, mogą wydawać się pomijalne, szczególnie w zestawieniu z dramatycznymi wizjami harmonicznych, które "musimy wyłapywać". Niemniej jednak, w przypadku bardziej wymagających środowisk przemysłowych czy komercyjnych, gdzie harmoniczne mogą siać większe spustoszenie, kompensatory takie jak ASVG – zdolne do filtrowania harmonicznych (3, 5, 7, 11, 13) – mają swoje zastosowanie.

Jeśli jednak kogoś nie przekonają suche liczby ani pomiary, zawsze pozostaje możliwość prezentacji w stylu "dywan perski przed i po". Co więcej, gdyby ktoś chciał poznać temat harmonicznych bliżej, załączam video wyjaśniające, czym właściwie są. Może to lepiej wprowadzi w świat tych "destrukcyjnych harmonicznych".

@robotiks: po co tyle negatywnych emocji wprowadzasz do tej dyskusji? Każdy swój rozum ma i sam zdecyduje czy i ile pieniędzy warto zainwestować w jakieś rozwiązanie. Jak wynika z wypowiedzi finansowe oszczędności związane z filtrowaniem harmonicznych są pomijalne, ale zostają jeszcze inne aspekty związane chociażby z prawidłowym działaniem urządzeń elektronicznych. W tym zakresie czekam na wypowiedzi firm które się w tym specjalizują i wytwarzają elektronikę. Jeśli okaże się, że harmoniczne mogą zakłócać działanie np. Smart-Home to dla jednego wydanie 100 zł na filtry będzie za dużo, a inny wyda 10 tys i w końcu będzie zadowolony że automatyka działa poprawnie. Ważne, aby mieć świadomość o istnieniu harmonicznych i ich wpływ na instalacje elektryczną i podłączone do niej urządzenia. Ważne, aby rozwiewać "miejskie legendy" o których tu już wspominano, że zastosowaniu ferryta lub podlicznika ma znaczny wpływ na zmniejszenie zużycia prądu (no chyba że ktoś tu merytorycznie wykaże że to jednak działa) ;)

Dziękuję, że zechciałeś podzielić się z nami informacjami technicznymi związanymi z przeprowadzonymi przez Ciebie pomiarami :)

@Piotr Bibik:Racja, te szlaczki były zbędne.
Kontynuując, harmoniczne nie maja wpływu na działanie urządzeń bezprzewodowych bo musiałoby się to objawiać jakimis ich nieustalonymi stanami np. losowe zwisy. Ale wykazanie, że to one są przyczyną niewłaściwej pracy to już wyzwanie. Zdecydowanie bardziej prawdopodobne sa błedy w oprogramowaniu wew. Wszystkie takie urządzenia posiadają już filtry na wejciu, a te które przedostaną sie poza są dla urzadzenia nieszkodliwe.
Można przyjąć i uogólnić na wszystko, że jesli to urzadzenie firmowe - czyli producenta który posiada własnych konstruktorów,  laboratoria i systemy kontroli  jakości to jest skontruowane poprawnie i zgodne z deklaracjami.

@robotiks: no właśnie my sobie tu gdybamy, ale czy to samo potwierdzą producenci? Jak już zauważyli w tej dyskusji inni użytkownicy milczenie producentów w tej kwestii daje mi również do myślenia...

@Piotr Bibik: Już to zrobili deklarując EMC.

@robotiks: nie do końca. Poczekajmy ;)

@robotiks: brak aktywności producentów podsuwa mi myśl, że oni teraz w pośpiechu starają się ustalić odpowiedzi na poruszane tu pytania. Nie ma się co oszukiwać u producentów bez względu jak się starają nam pokazać mamy do czynienia z handlowcami lub doradcami którzy są szkoleni do standardowych odpowiedzi które można udzielić jak ktoś dobrze przeczyta katalog. Pan Panie @Piotr Bibik swoimi pytaniami prawdopodobnie spowodował że producenci teraz szukają u siebie osób które znają odpowiedzi czyli konstruktorów i może okazuje się właśnie że konstruktorzy nie znają odpowiedzi na te pytania bo się nigdy nad tym tak naprawdę nie zastanawiali. Jak jeden napisze to reszta go skopiuje z pomocą AI albo copywriter przygotuje odpowiedź i będzie. Podobnie chyba jest u producentów smathome których Pan wywołał. Pokazałem ten wpis znajomemu projektantowi elektroniki i chłop sam się tym tematem zaciekawił pozdrowienia dla Rafała i przyznał, że tworząc urządzenia nigdy się nad takimi rzeczami nie zastanawia a w swoim życiu już kilkanaście konstrukcji których pewnie część z nas używa wymyślił. W elektronice też mają standardowy schemat zasilacza który jest akceptowalny cenowo i tak klepią bez zastanowienia kopiuj wklej. Przecież teraz ze świecą szukać projektanta elektroniki bo większość to kopiuje części schematów nie zastanawiając się jak to zoptymalizować. A w większości urządzeń które nie są do EX, wykonania morskie, górnicze i ogólnie ciężki przemysł to te wszystkie badania to taka trochę ściema. @robotiks nie daj się nabrać na deklaracje. Oni coś deklarują ale kto to zweryfikuje i co jeśli deklaracja okaże się lipna? Albo VDE lub KEMA to potwierdza albo deklaracje niech se w buty wsadzą bo to tyko papier ma się zgadzać. A znowu jak ktoś krzyczy że ma VDE to trzeba sprawdzić co było w zakresie badania sprawdzane bo tam też jest tyle zakresów kruczków a za wszystko się płaci więc to wszystko nie jest tak proste jakby się nam wydawało.

@robotiks: luknij na to co FF napisalo szacun za szczerosc ino sie pewnikiem okaze i u innych producentow ze nikt nie robi badan jok licznik mierzy takie smieciowe przebiegi z harmonicznymi Jok czytom to sie liczniki robi dla sinusoidy a ni dla tego smiecia co u nos w instalocjach jest Pan @Piotr Bibik to jok widze pasjonat i skora nikt sie za to nie wziol to on sie wezmie i wyjasni. Panie Piotrze czekom na artykul o tych harmonicznych i mocy birnej i nich pan to opisze na przykladzie moze swojej instalacji

@robotiks: som se zaprzeczas Bo jok harmoniczne zwiekszaja straty moby czynnej to trza jej pobrac wiecej i za to wiecej zaplacimy A co dajo ferryty i to pytom powaznie bo nie wiem i nie wstydza sie tego napisac Mozesz wyjoscic po kiego je dowac jak piszez na przedluzaczach

@Coś tam wiem ;):W którym miejscu? Po to żeby szczątkowo filtrować harmonicze, a nie magicznie zmniejszać se koralikami rachunki.

@robotiks: Pewnie tekst odnosi się do mnie. Ale nie napisałem że ferryty zmniejszają rachunek. Ale dodatkowo zainstalowałem za podlicznikiem.  Chodziło mi bardziej o ten + o którym mowa.

@Piotr Bibik: Nie jestem fachowcem w dziedzinie elektryki, z wykształcenia elektronik i programista. Ale temat magnesów ferrytowych gdzieś zawsze się przewijał i postanowiłem zastosować w swoim układzie zasilania domu. Magnesy ferrytowe zainstalowałem zaraz za podlicznikiem. Bardziej profesjonalny sprzęt typu zasilacze do komputerów, tunery telewizyjne posiadają taki magnes zainstalowany na przewodzie zasilającym. Co dla mnie oznacza ze zabezpieczają swoje urządzenia przed nie pożądanymi harmonicznymi lub same je generują. Dlatego że koszt niewielki postanowiłem dodatkowo je zainstalować. Nikt czegoś takiego nie zainstaluje w żarówkach czy ładowarkach do telefonów, a wiadomo że taki tani sprzęt, a tak mi się przynajmniej wydaje wprowadza zakłócenia. Od strony technicznej uważam, że powinien pokazać się artykuł na ten temat od fachowca.

@Psemo: no właśnie... Co jest prawdą, a co miejską legendą? Również wiele rzeczy słyszałem (też o wspomnianym przez Ciebie sposobie) więc postanowiłem poprosić o wypowiedź producentów liczników oraz tych, którzy specjalizują się w jakości zasilania jak np. Aniro.

@Piotr Bibik: Co do zmniejszenia zużycia energii. Po wrześniowym rachunku za prąd musiałem zacząć coś myśleć. Ponieważ za te same miesięczne wskazania z przełomu 2 lat rachunek znacznie się zwiększył. Więc żeby nie biegać na dwór do licznika i choćby kontrolować wskazania dzienne zamontowałem podlicznik. Kilka dni wcześniej usłyszałem od kogoś, tekst typu: Poszukaj sobie na YouTubie o podlicznikach i ich wpływie na zużycie energii. Dla mnie temat od razu odrzucony (bo niby co miały by robić). Ale po przewertowaniu internetu i YouTuba powaiły się sugestie że te liczniki mogą działać jako pewnego rodzaju filtry. I tak i tak musiałem zainstalować więc ten konkretny najlepiej opisany typ podlicznika zainstalowałem. Dodatkowo na każdą fazę zainstalowałem jeszcze podlicznik tak bym wszystko widział w aplikacji. Łatwiej się analizowało. Tak może w skrócie, ale trochę liczbowo> Nie mam poprzednich wskazać, mogę podpierać sie rachunkami za prąd. Na fakturze miesięczne zużycie za okres letni 520kW. Świece mniej światła, ogląda sie mnie TV, dzieci mniej korzystają z komputerów. W podlicznik zainstalowany w październik/listopad za cały miesiąc wskazał zużycie około 560kW ale już na przełomie października i listopada chodziła pompa ciepła. Ciemniej, widzę że komputery częściej chodzą już nie wspomnę o telewizorach.

Ciekawostką jest też wskaźnik factor z liczników, który też powinien chyba opisać jakiś fachowiec, bo tu jest pole do popisu chyba w instalacjach domowych.

@Psemo: zadam pytanie na jakiej zasadzie dobrać ferryty? Są przeróżne np. w 3-fazowym, 5 i 10 kW falowniku Froniusa mam przewody fazowe i neutralny poprowadzone przez takie podwójne rdzenie ferrytowe (mają różne wielości).

@Piotr Bibik: Ja instalowałem na każdym przewodzie fazowym osobno. Dodatkowo nie jest tylko przelotowy, ale jest jedno zawinięcie dodatkowe. Jak dobrać nie wiem. Kupiłem takie rozpinane żeby w przypadku jak będą sie grzały łatwo zdemontować. Ma to też minus, który gdyż będę rozbierał rozdzielnicę uwzględnie. Mianowicie ferryty przy większych obciążeniach mocno drgają (bzyczą). Teraz już wiem że się nie grzeją wypełnię je jakimś wypełniaczem żeby nie miały luzu. Magniesy mocno oddziaływują na siebie jak są blisko. Stąd oddaliłem je od siebie. Może właśnie pojawi się jakiś fachowiec który mocno się rozpisze, czy warto jeśli tak to jak to montować. Może są do użytku domowego specjalne urządzenia filtry (kondensatory, cewki, elektronika) które można wpiąć w rozdzielnicy i nie bawić się w takie rozwiązania w formie aparatury modułowej.

@Psemo @Piotr Bibik i znow temat bomba Ino kto wyjosni tok rzetelnie co te ferryty daja Bo sa stosowane ino sa rozne i jok tak patrza na te pierscieniowe to majo rozne wspolczynniki indukcyjnosi i przenikalnosci magnetycznej wiec kiedy i jokie zastosowac i jak to dobierac coby bylo lepiej a nie gorzej

@Psemo:Liczniki operatora bardzo dobrze radzą sobie z pomiarami przebiegów mocno odkształconych, w przeciwieństwie do tych zabawkowo-hobbystycznych. Jeśli podlicznik będzie atestowany to różnice będą promilowe i nie będą wynikały z zast. koralików.
Współczynnik mocy jest proporcją czynnej do pozornej i nie powinien być mniejszy od 0.7. Ale dla odbiorców domowych nie ma on znaczenia.

@Psemo:

Power Factor PF to współczynnik mocy, czyli stosunek mocy czynnej do mocy pozornej, czyli jakby to przetłumaczyć zwykłemu kowalskiego współczynnik mocy użytecznej do iloczynu prądu i napięcia.

PF=P/S=P/(U x I )

 Jego wartość zawiera się w przedziale [0-1]. Dla elementu idealnie rezystancyjnego będzie to oczywiście wartość 1, odbiornik taki nie pobiera mocy biernej, a wtedy moc użyteczna jest iloczynem prądu i napięcia.

Chciałbym w temacie wyższych harmonicznych odnieść się do jakości produktów które kupujemy. Znalazłem bardzo fajną analizę pana z AGH, gdzie bada parametry żarówek LED różnych producentów oraz jednej żarówki tradycyjnej. Oto wyniki.(tabela załączona jako zdjęcie)

Jak widać, jednak czasami marka ma znaczenie.

Zwróćmy uwagę na korelacje między współczynnikiem zawartości harmonicznych prądu THDI oraz współczynnika mocy. Ze wzrostem THDI maleje PF.  
Na szczęście póki co rozliczani jesteśmy tylko za moc czynną, ale jeśli musielibyśmy jak przedsiębiorcy płacić za moc bierną, byłoby naprawdę słabo.
Jakby przeanalizować taki ściemniacz LED, oparty jest on na sterowaniu fazowym, czyli regulujemy kąt wysterowania, przy którym triak zaczyna „przepuszczać”. Ostatnio miałem okazję badać wpływ takiego sterowania na przebiegi prądu i napięcia. Powstaje wtedy też moc deformacji, którą można by identyfikować jako moc bierną. Nawet przy odbiornikach czysto rezystancyjnych ta moc deformacji występuje i to w stopniu znaczącym, zależnie od wspomnianego kąta wysterowania. Poniżej przedstawiam przykładowe przebiegi prądu i napięcia przy sterowaniu fazowym.
Zdjęcia przebiegów dołączam w kolejnej odpowiedzi.

@Sebastian Łyźniak:
sterowanie fazowe, obciążenie rezystancyjne
kolejno kąt wysterowania 0st, 50st, 120st

@Coś tam wiem ;):

Generalnie służą one do tłumienia zakłóceń wielkich częstotliwości, które przychodzą od strony sieci, chociaż tu bardziej ma znaczenie ich wpływ na jakość pracy urządzeń aniżeli na obniżenie zużycia energii poprzez eliminację wyższych harmonicznych. 

Co prawda w pewnym stopniu taki pierścień tłumi niepożądane harmoniczne, jednak jest to efekt uboczny w porównaniu z tym do czego został stworzony.

Ale do rzeczy - tłumienie takiego szumu wielkiej pulsacji ma szczególne znaczenie w układach transmisyjnych oraz technice audio, gdzie mogą one powodować różne niepożądane efekty takie jak nasycanie się wzmacniaczy albo nieprawidłowe działanie układów kluczujących. Pewną jego odmianę możesz spotkać w prawie każdej ładowarce do laptopa, w środku tego charakterystycznego grubego elementu przy samej wtyczce znajduje się dławik składający się właśnie z kawałka ferrytu oraz nawiniętego na niego drutu. Taki zabieg pozwala na regulowanie Dobroci oraz indukcyjności tegoż elementu, co wpływa na szerokość pasma przenoszenia oraz jakość tłumienia.

@Sebastian Łyźniak:przy takich pikach jak widać na zdjęciach nie dziwne że THD jest tak duży gdyż powstaje od groma harmonicznych. Przydaje się znajomość analizy widmowej również w tym kontekście :)

@Maras324: a dysponujesz może przebiegami jakie występują w istniejących instalacjach? Masz uchwycone zakłócenia sinusoidy?

@Coś tam wiem ;): W moim przypadku na pewno wygoda. Na pewno traktuje to jako bajer. Takie małe urządzonka na na prawdę śmieszną cenę mają ogromne możliwości. Tak naprawde dopiero myślę jak je wykorzystać. Ostatnio zaczęłem pisać sobie nawet aplikacje na TV zeby pokazywać parametry. Cen nie chcę opisywać pod ogólnym postem. Są na prawde śmieszne bo z daleka. Aktualnie udało mi sie dobrać do liczników, na poniższym obrazie próbka z czujników temp. I chcę na tv zrobić sobie taki Dashboard z podsumowaniem.

@Psemo: z ciekawości ile takie urządzenie kosztuje? Osobiście sam posiadam takie moduły, akurat u mnie od foxa i cena raczej nie należała do najmniejszych (150 szt.)