Pour quelle raison améliorer le facteur de puissance ?
Le fait d'améliorer le facteur de puissance d'une installation présente de nombreux avantages économiques et techniques, telles que la réduction de la facture d'électricité.
Une bonne gestion énergétique peut apporter des économies considérables.
Les calculs sont établis à partir une structure tarifaire qui est en vigueur actuellement dans les pays européens, qui vise à d'encourager les consommateurs à réduire leur consommation d'énergie réactive.
En installant des batteries de condensateurs afin d'améliorer le facteur de puissance de l'installation, on réduit la facture d'électricité en maintenant le niveau de consommation de puissance réactive en dessous d'une valeur contractuellement définie avec le fournisseur d'énergie. Dans cette tarification, l'énergie réactive est payée en fonction de la valeur du critère tan(φ).
Le distributeur d'énergie fournit l'énergie réactive à un tarif réduit ou gratuitement.
Si la part de l'énergie réactive dans l'énergie active est inférieure à 40 % pendant une tranche de 16 heures par jour (de 06 h à 22 h) durant la période tarifaire la plus chargée (souvent en hiver, période heures pleines d'hiver).
Sans limitation durant les périodes les moins chargées, c'est-à-dire les heures creuses d'hiver, et le reste de l'année (les heures pleines d'été où les heures creuses d'été).
Un facteur de puissance élevé permet à un transformateur, un appareillage, un conducteur, etc. de fonctionner avec une plus petite dimension, ce qui réduit les pertes en ligne et les chutes de tension dans l'installation.
Les pertes de courants en ligne accroissent quand le courant est plus élevé, et on les mesure en kilowatts heures. En diminuant le courant de 10 % dans un conducteur, on réduira les pertes de 20 %.
L'installation d'un condensateur de compensation permet de réduire, voire d'éliminer, la circulation de courants réactifs dans les conducteurs en amont, ce qui réduit, voire élimine les chutes de tension. Il est important de noter que trop de compensation produira une élévation de tension au niveau des capacités.
L'augmentation du facteur de puissance d'une charge induit une diminution du courant fourni par le transformateur d'alimentation et, par conséquent, permet d'alimenter des charges supplémentaires. Concrètement, lorsque l'on souhaite étendre une installation, il peut être moins cher d'augmenter le facteur de puissance que de remplacer le transformateur existant.
Un tableau présente quelques valeurs du facteur puissance pour quelques récepteurs.