Instalou usina solar e a multa de reativo apareceu? Não é coincidência
A conta chega mais baixa no consumo ativo, todo mundo comemora, e dois meses depois alguém da manutenção percebe uma linha nova crescendo na fatura: energia reativa excedente. Para muita indústria e comércio do grupo A que investiu em geração distribuída nos últimos anos, essa história é familiar. E ela tem explicação física simples. Por que o fator de potência cai quando o sol aparece Inversores fotovoltaicos costumam operar com fator de potência unitário, ou seja, entregam apenas potência ativa. Os motores, compressores e transformadores da planta continuam precisando da mesma potência reativa, que segue vindo da rede. Durante o horário de geração, a distribuidora passa a fornecer menos kW e os mesmos kvar. Como o fator de potência medido no ponto de entrega é a razão entre ativa e aparente, ele despenca. Um exemplo numérico deixa claro. Uma carga de 300 kW com fator de potência natural de 0,94 consome cerca de 109 kvar. Se ao meio-dia a usina solar entrega 200 kW, a rede passa a fornecer 100 kW e os mesmos 109 kvar. O fator de potência medido pela distribuidora cai para aproximadamente 0,68. Nada mudou na fábrica, mas o medidor agora registra uma instalação muito abaixo do limite de 0,92 exigido do grupo A pela REN 1.000/2021 da ANEEL. O que os dados de campo mostram Um estudo da Universidade Federal do Ceará apresentado no VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar acompanhou três unidades consumidoras A4 antes e depois da conexão de usinas de 135 kW, 62 kW e 62 kW. Em todas houve queda do fator de potência indutivo no ponto de entrega durante as horas de geração. O caso mais crítico foi uma granja com carga fortemente indutiva. O reativo excedente fora de ponta saltou de uma média de 3.092 kvarh por mês para 6.933 kvarh por mês após a usina entrar em operação. A economia anual esperada com a geração, de cerca de R$ 84,7 mil, caiu para R$ 69,5 mil, e o payback simples da usina passou de 7 anos e 4 meses para 8 anos e 7 meses. Os autores concluem que quanto maior a demanda de reativo da unidade, maior a queda do fator de potência nos horários de geração. O artigo de O Setor Elétrico sobre consumo de reativos em geração distribuída chega à mesma conclusão: a injeção de potência ativa pela GD altera o fator de potência registrado pela distribuidora e muda o projeto do sistema de compensação que a planta precisa. Inversor ou banco de capacitores? Ajustar o inversor para fornecer reativo é possível, mas tem limites. A capacidade de entregar kvar depende da curva de operação do equipamento e da irradiância, e parte da potência ativa gerada é sacrificada. No estudo da UFC, ajustar os inversores para 0,9 capacitivo reduziu a cobrança, mas também reduziu a geração ativa e aumentou o risco de sobretensão nos barramentos. A solução que melhor acompanhou a necessidade real da carga foi o banco de capacitores automático instalado a jusante da geração fotovoltaica, perto das cargas. Para a granja, um banco automático de 150 kvar, cotado em cerca de R$ 15,2 mil, teve payback simples estimado em aproximadamente 6,5 meses. Os autores desaconselham banco fixo nesse cenário, porque a carga varia e um banco sem controle pode injetar reativo capacitivo além do necessário, gerando sobretensão e cobrança no período capacitivo. O ponto que o integrador solar não costuma olhar O projeto da usina é dimensionado para kWh. O projeto da compensação reativa precisa olhar a curva de carga líquida, hora a hora, com e sem sol, e o ponto de conexão do banco em relação à geração. Um banco antigo, dimensionado para a planta sem GD, pode estar com estágios errados para o novo perfil. É nessa revisão que a MF Capacitores atua: medição, dimensionamento em kvar por estágio, controlador automático compatível com o novo regime e verificação de ressonância harmônica, já que inversores também são fonte de distorção. Sua planta tem geração solar e reativo na fatura? Fale com a engenharia da MF Capacitores e peça a revisão do seu banco para o novo perfil de carga: https://mfcapacitores.com.br/bancos-de-capacitores/ Referências
