Excedente de energia reativa é um termo associado ao faturamento de energia reativa, quando consumimos energia, e o fator de potência está fora do limite de 0,92. O fator de potência é a grandeza que define a proporção da energia reativa consumida, frente a energia ativa, que é a de fato medida e utilizada.
Antes de entendermos como uma multa, vamos entender a lógica para essa cobrança.
A energia reativa é necessária, mas deve ser controlada, para que a quantidade de energia total transportada nos cabos e condutores no sistema de distribuição seja otimizada, evitando assim grandes estruturas para consumos mal dimensionados. (E entenda que isso se aplica ao sistema de distribuição, mas a lógica é igualmente aplicada para estruturas internas ao ponto de acoplamento da concessionária, ou seja, dentro da planta).
Sabe-se que a energia ativa é a energia “útil” no fim do processo de conversão de energia eletromecânica, portanto, a ideia é utilizar somente a energia reativa necessária para garantir o funcionamento dos dispositivos que realizam a conversão. Assim temos uma maior proporção da energia ativa no sistema de distribuição, logo, maior rendimento de conversão, na mesma estrutura.
Quando não há esse controle do fator de potência, logo do consumo de energia reativa, é comum a cobrança da energia reativa excedente, que é uma espécie de multa ou taxa, que aponta que o usuário está utilizando o sistema de distribuição de forma inadequada, ou melhor, transportando mais energia que o necessário, e sobrecarregando a rede.
Ele precisa de energia ativa, mas como não controla a reativa, no total, precisa de mais. De forma análoga, é como se passássemos 2 fluídos em uma mesma tubulação (fluido A e fluído B). O fluido A é convertido em energia mecânica, o B é parcialmente usado, logo, se otimizarmos o uso do B (usar somente o necessário), podemos conduzir maior quantidade do A.
Bom, agora que entendemos a lógica da multa, que nada mais é que uma forma de pressionar os consumidores a otimizarem o uso de energia, como eliminamos o excedente reativo? ou melhor, como consumimos energia de forma otimizada?
Vamos começar pelo começo: Legislação!
Para falarmos de um excedente reativo, ou melhor, excedente de energia reativa, é importante conceituarmos o que é esta tal energia (agora normativamente falando), e o que é consumo, para aí sim, entendermos o faturamento do seu excedente.
Conforme legislação vigente no Brasil, via resolução normativa ANEEL N°1.000, de 7 de dezembro de 2021, que estabelece as Regras de Prestação do Serviço Público de Distribuição de Energia Elétrica, e revoga as outrora muito conhecidas Resoluções nº 414, nº 470, e nº 901, a energia elétrica é definida como:
“XVI – energia elétrica ativa: aquela que pode ser convertida em outra forma de energia, em kWh (quilowatts-hora);”
Em termos mais populares, é a energia que convertemos, de fato, em trabalho.
“XVII – energia elétrica reativa: aquela que circula entre os diversos campos elétricos e magnéticos de um sistema de corrente alternada sem produzir trabalho, em kvarh (quilovolt-ampèrereativo-hora);”
De igual importância no processo de conversão de energia, mas que pode virar a grosso modo, uma “energia desperdiçada”, se tivermos grande proporção dela.
Estamos falando de consumo ao longo do tempo, logo: Consumo de energia ativa ou reativa, nada mais é que a quantidade de potência elétrica (ativa ou reativa) consumida em um intervalo de tempo, expresso kWh ou kVArh.
A grandeza que relaciona as potências, e consequentemente, as energias, ou consumos, ou demandas, é o fator de potência, que também possui seu limiar para faturamento definido na resolução nº 1.000:
“Art. 302. O fator de potência de referência “fR”, indutivo ou capacitivo, tem como limite mínimo permitido o valor de 0,92 para a unidade consumidora do grupo A.”
Clique no link para mais informações sobre Fator de Potência.
Em resumo, devemos manter o FP dentro dos limites, e para isso, utilizamos bancos de capacitores, que atuam coordenados, em sua grande maioria, por controladores de fator de potência.
Quando ficamos fora dos limites do fator de potência, entra em cena o chamado “faturamento por reativo excedente”, ou consumo reativo excedente, ou ainda multa por fator de potência, esse último na linguagem popular.
Como ocorre o faturamento do excedente reativo?
Primeiramente, o medidor da concessionária mede os kWh consumidos a cada janela de 15 minutos (Em alguns casos a integração ocorre em janelas de 5 minutos, e neste caso, há a soma de três em três).
Através do fator de potência, e dependendo do quadrante, o medidor já realiza a separação do que é ativo e reativo, seja capacitivo ou indutivo, armazenando as informações em uma memória. Ela é comumente chamada de memória de massa.
A imagem acima é um trecho de um dia qualquer medido. Esta memória do exemplo é real e tem 8928 linhas, ou seja, 8928 registros de medidas.
A propósito, você pode solicitar a memória de massa para concessionária, ou usar sistemas para dar aquela olhada para avaliar em quais momentos o consumo de reativo aumenta! ?
A partir dessa memória, a concessionária soma esses valores, e temos os valores que vemos nas faturas, com diversas descrições, explícitas ou não, veja:
ERE: Energia Reativa Excedente;- FER: Faturamento de energia reativa excedente;
- UFER: Unidade para Faturamento da Energia Reativa Excedente;
- ENERGIA REAT EXC PONTA (ou F PONTA);
ERE:- CONSUMO CAPACITIVO;
- EREX: Energia Reativa Excedente X (que advém da parte imaginária da impedância, a reatância);
- CRE: Consumo Reativo Excedente;
- Entre outras possibilidades que apontam para a mesma coisa.
Tais valores são multiplicados pelas tarifas, adicionam-se os impostos, e finalmente, a conta bate na nossa caixa de e-mail para pagarmos.
Certo. Entendemos como tudo acontece. E agora? Como resolver o excedente reativo e não ficar apenas pagando?
Como Eliminar o Excedente reativo?
Utilizando do controle do fator de potência, a partir de capacitores.
Capacitores são dispositivos que armazenam energia reativa.
A partir do correto dimensionamento da potência reativa dos capacitores, arranjos de capacitores podem ser formados, de modo a compensar energia reativa quando necessário, ou seja, quando temos cargas com características indutivas (motores), o fator de potência tende a se tornar indutivo, abaixo dos 0,92 que definem o excedente. Neste momento entram os capacitores que compensam, elevando novamente o fator de potência para um valor dentro de 0,92, na ausência de cobrança.
Devido às dinâmicas de funcionamento das unidades consumidoras em geral, é comum termos uma potência total que compensa o pior caso, ou melhor, a situação com maior necessidade de inserção de capacitores, constituída de valores intermediários, que são inseridos conforme demanda.
Ao equipamento que mede o fator de potência, e insere capacitores conforme a necessidade, chamamos de controlador de fator de potência.
Através do controle do fator de potência, e de sistemas de gerenciamento de energia, é possível eliminar o excedente reativo da fatura, reduzindo custos, e melhorando a performance e disponibilidade do sistema.
Soluções de controle deste tipo são amplamente utilizadas, possuem payback rápido, e contam com diversas estratégias para controle. Se quiser saber mais sobre o assunto, ou tem algum problema deste tipo, entre em contato conosco!
