電力公司向企業(yè)收交的電費包括兩部分,一部分是有功電費,另一部分是無功電費。有功電費就是電度表上顯示出的讀數(shù)。無功電費的收取方法通常是通過罰款的方式收取。也就是我們常說功率因數(shù)罰款。當功率因數(shù)低于某個數(shù)值時,電力公司會收取額外的費用。
要討論安裝了某種設備是否可以節(jié)省電費,首先需要了解電力公司是如何收取電費的。
但是需要注意的是,目前電力公司僅關注相移功率因數(shù),而不關注真功率因數(shù)。相移功率因數(shù)就是由于電壓、電流之間存在相位差(F)而導致的功率因數(shù),也就是我們常說的COSF。實際上,諧波電流也會降低功率因數(shù)。這兩部分功率因數(shù)都考慮的綜合結果就是真功率因數(shù)。
目前電力公司收取的功率因數(shù)罰款僅是相移功率因數(shù)部分的罰款。
1.如何節(jié)省電費支出
了解了電費的構成以后,我們可以知道,要節(jié)省電費,一個是減小有功功率,另一個是提高相移功率因數(shù)。
2.節(jié)省電能的極限
本節(jié)討論在一個系統(tǒng)中,我們究竟可以節(jié)省多少電能,更主要的是介紹一種分析節(jié)能效益的方法。使讀者能夠判斷市場的一些節(jié)電產(chǎn)品的真?zhèn)巍?/p>
首先,我們需要樹立一個觀念,這就是:
只有被浪費掉的電能才能夠被節(jié)省,真正用來作功的能量是無法節(jié)省的。
這是一個通用的概念,不僅適合于節(jié)電。例如,汽車要節(jié)省燃油,只能通過司機改正不良的駕駛習慣來節(jié)省,例如少剎車,少急加速,而不能通過少運貨物來節(jié)省。
建立了這個觀念,估算一個系統(tǒng)具有的節(jié)電潛力就容易了。
我們可以采用不同的技術手段來實現(xiàn)節(jié)電,但是我們能夠獲得的最大節(jié)電效益就是我們浪費掉的那部分。例如,如果一個系統(tǒng)浪費的電能在1~4%的范圍,那么這個范圍就是節(jié)電的最大潛能。任何節(jié)電方法號稱能夠超過這個范圍都是不符合科學的。
需要注意的是,節(jié)能并不意味著節(jié)省電費支出。由于現(xiàn)有電費構成的不完整性,我們節(jié)省的電能并不是都能夠體現(xiàn)在電費減少里面。這就像一個司機的駕駛技術很好,比其他司機節(jié)省了10%的燃油,但并不意味著他的工資比其他司機高10%。
3.節(jié)省電費支出的努力方向
就目前的電費構成而言,節(jié)省電費支出有三個方面可以嘗試。
第一,提高功率因數(shù):就是看目前相移功率因數(shù)是否過低,電力公司是否在收取功率因數(shù)罰款。如果在交費單中確實存在功率因數(shù)罰款的部分,那么提高功率因數(shù)就能夠節(jié)省這部分開支,甚至還能夠獲得獎勵。如果目前的電費支出中沒有包含功率因數(shù)罰款,那么即使提高了功率因數(shù),也不會有明顯的節(jié)省。
例如,某個企業(yè)由于功率因數(shù)過低,每個月要被收繳1000元的功率因數(shù)罰款,那么采用無功補償?shù)姆椒?,將功率因?shù)提高到電力局規(guī)定的數(shù)值以上,就可以節(jié)省1000元的電費支出。當然,如果電力局不收繳功率因數(shù)罰款,那么提高功率因數(shù)就不能獲得節(jié)電的效果。
第二,減少有功功率:例如,某個商廈,大屏幕廣告的功率是50kW,如果將廣告照明的時間縮短1小時,每天節(jié)省50度電,每個月可以節(jié)省1500度電,也就是節(jié)省了這部分電費。當然,我們關注的不是這種節(jié)電方式,我們關注的是在保證同樣的照明時間條件下,如何省電。那么,我們就要節(jié)省除了用來使屏幕發(fā)光的能量以外的能量。這部分主要是線路的熱損耗。
大部分電能的有功功率是以發(fā)熱和發(fā)光來體現(xiàn)的。對于照明設備而言,減少發(fā)熱就是節(jié)電。這就是目前節(jié)能燈和LED燈的節(jié)電原理。我們安裝電能質量控制設備,主要通過降低線路的熱損耗來達到節(jié)電的效果。