1. Introducción
La eficiencia energética y la calidad del suministro eléctrico son aspectos esenciales para que las instalaciones eléctricas funcionen correctamente.
En este artículo, se presentan los tres equipos principales para la mejora de la calidad de la red, describiendo las funciones específicas de cada uno, y las diferentes aplicaciones que pueden tener. Estos equipos son:
- Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico
- SVG, Static Var Generator (Generador Estático de Reactiva)
- Filtros Activos de Armónicos
A continuación, se describen sus funciones y prestaciones principales.
2. Funciones principales de cada equipo
Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico
Las Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico son equipos diseñados para la compensación de la energía reactiva inductiva. Su objetivo es mejorar el factor de potencia (coseno de phi), lo que permite evitar penalizaciones en las facturas eléctricas impuestas por las compañías distribuidoras. Como sabemos, la energía reactiva no realiza ningún trabajo útil y genera pérdidas de eficiencia y sobrecargas en el cableado, pero es necesaria para el correcto funcionamiento de algunos equipos como motores y transformadores, que necesiten de la generación de un campo magnético para su operación.
Cuando se incorporan filtros de rechazo armónico, las Baterías de Condensadores pueden además rechazar ciertos armónicos. Estos filtros están compuestos por inductancias, que se sintonizan a una frecuencia específica (134 HZ o 189 HZ), y se conectan en serie con los condensadores, para rechazar un rango específico de armónicos como el 3º o el 5º. De esta manera se impide que se genere una resonancia eléctrica en los condensadores, evitando que se generen picos de tensión en los mismos, y que las corrientes armónicas se vean amplificadas. Si quieres profundizar en cómo seleccionar la batería de condensadores más adecuada para tu instalación, puedes consultar nuestro artículo de selección de baterías de condensadores.
Por lo tanto, las baterías de condensadores con filtros de rechazo armónico no se consideran equipos que eliminen los armónicos de la instalación. Estos filtros simplemente permiten que un sistema de compensación de energía reactiva funcione adecuadamente en un entorno con un moderado contenido armónico, evitando así problemas operativos.
SVG, Static Var Generator
El SVG, es un equipo electrónico que presenta más funcionalidades que las Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico. Además de compensar la energía reactiva inductiva, también compensa la energía reactiva capacitiva.
A parte de ajustar el coseno de Phi en ambas direcciones, el SVG también permite equilibrar las fases. El desequilibrio entre fases en los sistemas eléctricos trifásicos puede generar problemas como sobrecalentamientos en los equipos y pérdidas de eficiencia energética y, a veces, puede provocar un aumento de la corriente en el neutro.
El SVG no compensa armónicos, pero al ser un equipo que está basado en electrónica de potencia, no se ve afectado por los posibles armónicos presentes en las instalaciones eléctricas.
Filtros Activos de Armónicos
El Filtro Activo de Armónicos es la solución más avanzada para mejorar la calidad de la energía eléctrica. Además de tener las mismas funciones que el SVG, tiene la capacidad de mitigar los armónicos presentes en las instalaciones, ofreciendo una compensación activa en tiempo real de la corriente armónica generada por las cargas no lineales.
Los armónicos pueden generar problemas en las instalaciones como disparos intempestivos de protecciones eléctricas, reducción en la eficiencia energética, paradas de producción en instalaciones industriales y sobrecalentamiento en equipos o cableado.
Por lo tanto, podemos decir que el Filtro Activo de Armónicos es la solución más completa para la mejora de la calidad de la red.
3. Comparación del Coste Económico
Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico: La opción más económica, ideal para mejorar el factor de potencia en instalaciones con un nivel armónico moderado.
Static Var Generator, SVG: Coste intermedio, adecuado para aplicaciones que requieren ajuste dinámico del factor de potencia, tanto inductivo como capacitivo, y equilibrado de fases. Pueden trabajar en instalaciones con un nivel armónico elevado.
Filtros Activos de Armónicos: La opción más costosa, ofrece una solución integral para mitigar armónicos, compensar energía reactiva, tanto inductiva como capacitiva, y equilibrar fases, ideal para instalaciones con alta distorsión armónica.
4. Conclusiones
La elección entre Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico, SVGs (Static Var Generators) y Filtros Activos de Armónicos depende de las necesidades específicas de cada instalación.
Las Baterías de Condensadores con Filtros de Rechazo Armónico son la opción más económica para la compensación de energía reactiva y manejo moderado de armónicos. Es importante no confundir el concepto de Baterías con Filtros de Rechazo Armónico con el Filtro Activo de Armónicos. En el primer caso no se eliminan los armónicos de la instalación y en el segundo caso sí.
Los SVG ofrecen un equilibrio entre coste y funcionalidad, compensando tanto reactiva inductiva como capacitiva y equilibrando fases, pero no mitigan armónicos.
Por último, los Filtros Activos de Armónicos, aunque más costosos, proporcionan una solución integral para mitigar armónicos y mejorar la calidad de la energía, protegiendo equipos y optimizando la eficiencia a largo plazo. Para instalaciones con alta distorsión armónica, los Filtros Activos son la mejor inversión para asegurar un rendimiento óptimo y una mayor durabilidad de los equipos.
