{"id":2490,"date":"2023-05-01T12:00:00","date_gmt":"2023-05-01T17:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/solarama.mx\/blog\/?p=2490"},"modified":"2023-04-21T16:35:06","modified_gmt":"2023-04-21T21:35:06","slug":"banco-de-capacitores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/solarama.mx\/blog\/banco-de-capacitores\/","title":{"rendered":"Banco de capacitores \u00bfCu\u00e1ndo son necesarios en una instalaci\u00f3n fotovoltaica?"},"content":{"rendered":"\n\n
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Un banco de capacitores hace referencia al conjunto de capacitores conectados en paralelo que se utilizan para mejorar el factor de potencia de un sistema el\u00e9ctrico,lo cual es una funci\u00f3n esencial en los sistemas fotovoltaicos. <\/p>\n\n\n\n

En esencia, los bancos de capacitores ayudan a reducir la cantidad de energ\u00eda reactiva requerida por un sistema el\u00e9ctrico, lo que se traduce en una mayor eficiencia energ\u00e9tica y una reducci\u00f3n en los costos de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

En este blog, hablaremos m\u00e1s sobre qu\u00e9 es un banco de capacitores, como este interviene en los sistemas fotovoltaicos, sus beneficios y los diferentes tipos que existen en el mercado.<\/p>\n\n\n\n

\u00cdndice<\/strong><\/p>\n\n\n\n

  1. \u00bfQu\u00e9 es un banco de capacitores?<\/a><\/li>
  2. \u00bfC\u00f3mo afecta un sistema fotovoltaico al factor potencia?\u00a0<\/a><\/li>
  3. Tipos de banco de capacitores<\/a><\/li>
  4. Dimensionamiento de banco de capacitores<\/a><\/li><\/ol>\n\n\n\n

    1. \u00bfQu\u00e9 es un banco de capacitores?<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
    \"banco<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Los bancos de capacitores se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo en la industria, en edificios comerciales y residenciales, y en sistemas el\u00e9ctricos de distribuci\u00f3n. En la industria, los bancos de capacitores se utilizan para mejorar la eficiencia de los motores el\u00e9ctricos y reducir las p\u00e9rdidas de energ\u00eda en los sistemas de distribuci\u00f3n de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

    Ahora, debido al alta de manda de las energ\u00edas renovables, en los \u00faltimos a\u00f1os se ha tenido un incremento considerable en el mercado solar debido a que no \u00fanicamente los usuarios a nivel dom\u00e9stico demandan el uso de paneles solares en sus residencias, sino que tambi\u00e9n las industrias est\u00e1n comenzado con la implementaci\u00f3n de estos sistemas en sus instalaciones.<\/p>\n\n\n\n

    En los sistemas fotovoltaicos instalados en servicios en media tensi\u00f3n es muy importante tomar en cuenta el porcentaje de dimensionamiento en este tipo de instalaciones, debido a que en este tipo de tarifas el\u00e9ctricas existe un cargo que no se toma en cuenta, y es del concepto de factor de potencia. En temas anteriores hemos revisado el tema de factor de potencia<\/a> donde se explic\u00f3 el concepto de este y sus repercusiones a nivel monetario.<\/p>\n\n\n\n

    Como sabes no es bueno tener un bajo factor de potencia en las instalaciones por lo que una manera de solucionar este problema es mediante los bancos de capacitores<\/strong>, los cuales se encargan de brindarnos los reactivos necesarios para el funcionamiento de algunos de los equipos que requieren de este tipo \u201cenerg\u00eda\u201d.<\/p>\n\n\n\n

    Los capacitores son componentes que almacenan energ\u00eda el\u00e9ctrica, y los bancos de capacitores son la uni\u00f3n de varios capacitores conectados entre s\u00ed que compensan la \u201cenerg\u00eda reactiva\u201d y aumentan el factor de potencia. Su principal funci\u00f3n dentro de una instalaci\u00f3n el\u00e9ctrica es la de suministrar \u201cenerg\u00eda reactiva\u201d a los equipos que la requieran.<\/p>\n\n\n\n

    2. \u00bfC\u00f3mo afecta un sistema fotovoltaico al factor potencia? <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Como se revis\u00f3 con anterioridad el factor de potencia se obtiene matem\u00e1ticamente con la siguiente f\u00f3rmula:<\/p>\n\n\n\n

    \"banco<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Debido a que en los recibos de energ\u00eda el\u00e9ctrica se tienen los conceptos de consumo y no de potencia instant\u00e1nea podemos modificar la anterior f\u00f3rmula obteniendo lo siguiente.<\/p>\n\n\n\n

    \"banco<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Al tener un sistema solar instalado la energ\u00eda generada por los inversores es principalmente potencia activa<\/em> (a menos que se configure el inversor para la inyecci\u00f3n de reactivos), por lo que solamente se lograr\u00e1 cubrir este tipo de potencia, por el otro lado, los reactivos que solicitan algunas cargas no pueden ser cubiertas por el sistema, por lo que los estos siguen siendo los mismos. <\/p>\n\n\n\n

    En la f\u00f3rmula anterior podemos observar que al disminuir la potencia activa consumida y al permanecer los reactivos solicitados constantes el factor de potencia tiende a disminuir.<\/p>\n\n\n\n

    En el caso de M\u00e9xico la Comisi\u00f3n Federal de Electricidad (CFE) tiene estipulado un concepto de cobro debido al factor de potencia, cuando se tenga un factor de potencia por encima del 90% se le brindar\u00e1 una bonificaci\u00f3n en su recibo de energ\u00eda el\u00e9ctrica, por otro lado, si este se encuentra por debajo del 90% se penalizar\u00e1 con cargos extra en la facturaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    Este problema se presenta principalmente para SFV instalados en servicios de media tensi\u00f3n los cuales no se encuentran dimensionados al 100%, es decir la energ\u00eda solar solamente cubre cierta cantidad de toda la energ\u00eda el\u00e9ctrica requerida en las instalaciones.<\/p>\n\n\n\n

    3. Tipos de banco de capacitores<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Esencialmente existen dos clasificaciones para los bancos de capacitores, los bancos fijos y bancos autom\u00e1ticos.<\/p>\n\n\n\n

    Banco fijo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    Los bancos fijos de capacitores se encargan de inyectar reactivos a la red de manera constante seg\u00fan la capacidad del banco, estos se encontrar\u00e1n funcionando las 24 horas siempre y cuando no se desconecte de manera manual.<\/p>\n\n\n\n

    Banco autom\u00e1tico<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    Los bancos autom\u00e1ticos de capacitores al igual que los fijos se encargan de inyectar a la instalaci\u00f3n reactivos, la principal diferencia es la cantidad de reactivos a inyectar ya que esta depender\u00e1 de la demanda que haya en la instalaci\u00f3n y esta oscilar\u00e1 dependiendo de esta.<\/p>\n\n\n\n

    4. Dimensionamiento de banco de capacitores<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Para dimensionar un banco de capacitores es necesario conocer los equipos inductivos con los que cuenta las instalaciones, ya que, hay que conocer el comportamiento de estos y los tiempos que estos se encuentran funcionando, pues como sabes existen dos tipos de bancos, el fijo y el autom\u00e1tico. <\/p>\n\n\n\n

    Por ejemplo, si sabemos que se tienen motores que se encienden y se apagan a una determinada hora y su uso es constante en tiempos determinados lo recomendable ser\u00eda un banco de capacitores fijo, pero por el otro lado si sabemos que la operaci\u00f3n de las instalaciones es variante, es decir cuenta con motores que se encienden y apagan de manera autom\u00e1tica lo ideal ser\u00eda un banco de capacitores autom\u00e1tico, el cual ajusta los reactivos dependiendo de las necesidades de las instalaciones.<\/p>\n\n\n\n

    Hay varias maneras de conocer la capacidad del banco de capacitores a instalar, la primera que es la ideal es realizar un estudio energ\u00e9tico a trav\u00e9s de un analizador de redes conectado a las l\u00edneas el\u00e9ctricas del sistema el\u00e9ctrico para conocer el comportamiento de los reactivos requeridos dentro de la instalaci\u00f3n, a trav\u00e9s de este estudio puedes determinar los reactivos m\u00e1ximos necesarios en la instalaci\u00f3n al igual la presencia de arm\u00f3nicos en las l\u00edneas.<\/p>\n\n\n\n

    Esto es muy importante, ya que si hay presencias de arm\u00f3nicos<\/a> y se coloca un banco de capacitores estos pudieran quemarse por la misma presencia de las se\u00f1ales arm\u00f3nicas, por lo que se tendr\u00eda colocar adem\u00e1s de un banco de capacitores un filtro de arm\u00f3nicos. <\/p>\n\n\n\n

    La segunda es realizar un censo de cargas de todos los equipos inductivos y revisar el factor de potencia de cada una de estas y obtener los reactivos necesarios para todas las cargas, con base a esto realizar un estimado de la capacidad de los bancos de capacitores. Para el tercer caso es realizar la estimaci\u00f3n por medio de una f\u00f3rmula matem\u00e1tica la cual se presenta a continuaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    \"banco<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Qc<\/sub>= Capacidad del banco de capacitores.<\/p>\n\n\n\n

    Dmax<\/sub>=Demanda m\u00e1xima (potencia activa m\u00e1xima) registrado en un periodo.<\/p>\n\n\n\n

    PFactual<\/sub>= Factor de potencia que se tiene actualmente.<\/p>\n\n\n\n

    PFdeseado=<\/sub>=Factor de potencia que se desea alcanzar.<\/p>\n\n\n\n

    Con la informaci\u00f3n anterior se puede tener un estimado de la capacidad de un banco de capacitores.<\/p>\n\n\n\n

    Por ejemplo, suponiendo que en un servicio se registr\u00f3 una demanda m\u00e1xima de 110 Kw y cuentan con un factor de potencia de 85% pero ellos desean elevarlo hasta un 95%, \u00bfcu\u00e1l ser\u00eda la capacidad de reactivos que se necesitar\u00eda inyectar al servicio?<\/p>\n\n\n\n

    Tomando la ecuaci\u00f3n de anterior y sustituyendo tenemos:<\/p>\n\n\n\n

    \"banco<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    En este ejemplo ser\u00edan necesarios una capacidad de reactivos de 32 Kvar.<\/p>\n\n\n\n

    La segunda y tercera opci\u00f3n de dimensionamiento solo se recomienda si no hay presencia de arm\u00f3nicos dentro de las instalaciones, ya que esto pudiera ser perjudicial al banco de capacitores, si no se instala con un filtro para los arm\u00f3nicos.<\/p>\n\n\n\n

    Conclusi\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Un banco de capacitores pudiera ser necesario en SFV instalados en media tensi\u00f3n donde la generaci\u00f3n producida por los paneles no llega a cubrir la totalidad del consumo en el recibo el\u00e9ctrico, debido a esto se estar\u00eda presentando un cargo por bajo factor de potencia con penalizaciones que en ocasiones pueden llegar hacer bastante elevadas.<\/p>\n\n\n\n

    Si quieres conocer m\u00e1s al respecto, visita nuestro blog<\/em><\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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