A términos generales, el factor de potencia es una fórmula que se utiliza para conocer la eficiencia del consumo eléctrico en el momento de convertirlo en potencia útil, como puede ser la luz, el calor o el movimiento mecánico. Esta fórmula permite medir el ratio de potencia activa respecto a la potencia aparente total, de manera que podremos conocer cuál es la capacidad que tiene una carga de absorber potencia activa y si esta es resistiva o si se trata de elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia. A continuación, te enseñamos cómo calcular el factor de potencia y qué es el factor de potencia de un inversor fotovoltaico. Sigue leyendo para más información.
¿Cómo calcular el factor de potencia?
Para calcular el factor de potencia debemos tener claro, en primer lugar, que este se realiza sobre un sistema de corriente alterna y, en segundo, conocer cuáles son las medidas que vamos a necesitar para llevar a cabo la fórmula. Estas son:
- Potencia activa (P): Es aquella que se aprovecha como potencia útil. Esta suele ser llamada, también, como potencia real o potencia media y se expresa en varios (W). La misma es ocasionada por los elementos resistivos.
- Potencia aparente (S): La potencia aparente especifica la potencia eléctrica que se suministra a una carga. Es el producto de la corriente y el voltaje. La misma se expresa en voltamperios (VA).
- Potencia reactiva (Q): La potencia reactiva es aquella en la cual la corriente está fuera de fase con respecto al voltaje. El trabajo neto que realiza a lo largo del tiempo es nulo. Esta se expresa en kilo voltio-amperio reactivo hora (kVArh).
Una vez aclarado esto, podemos pasar a explicar qué es el factor de potencia (FP) y cómo se obtiene. El factor de potencia es un sistema eléctrico de corriente alterna que se define como la relación entre la potencia activa (P) y la potencia aparente (S). Este tiene que ver con el ángulo que se forma entre la potencia activa y la potencia aparente cuando existe un desplazamiento entre la onda de corriente de una carga y la onda de tensión, lo que nos permite saber si la carga es resistiva o inductiva. En el caso de que la onda generada fuera sinusoidal —cuando la corriente alterna puede pasar por las resistencias sin deformarse, de 220 Hz—, la potencia activa y la potencia aparente sería la misma. Ahora bien, si se trabaja con cargas no lineales —cuando la impedancia cambia con el voltaje aplicado y, por tanto, la corriente consumida no es sinusoidal—, la forma de calcular el factor de potencia cambia. En este caso la potencia aparente estaría compuesta por la potencia activa (P), la potencia reactiva (Q) y la suma de todas las potencias que genera la distorsión (D). Lo que significa que el factor de potencia depende de las potencias activas, reactivas y de las distorsiones.
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Ver tienda¿Qué es el factor de potencia de un inversor fotovoltaico?
El factor de potencia de un inversor fotovoltaico es, al igual que cualquier sistema de corriente alterna, el cociente entre la potencia activa y la potencia aparente a la salida del inversor. En una situación ideal, su valor máximo es de 1. Este aparece como una de las principales medidas indicadas en las especificaciones del producto, junto a las siguientes:
- Potencia activa nominal: Se trata de la potencia del inversor teniendo en cuenta el desfase entre la corriente y la tensión.
- Eficiencia o rendimiento: En la relación que tiene lugar entre las potencias de salida y de entrada del inversor.
- Tensión nominal: Se corresponde con la tensión en bornes que hay a la entrada del inversor. Es necesaria para que este pueda funcionar perfectamente.
- Potencia nominal: Se corresponde con la potencia aparente del inversor que tiene lugar de manera continuada.
- Forma de onda: Por último, la forma de onda tiene que ver con la onda sinusoidal de corriente alterna que generan los inversores. Estos pueden tener una onda más o menos proporcionada, dependiendo del producto.
Para qué sirve el factor de potencia
El factor de potencia, como indicábamos más arriba, es de gran utilidad para saber sin nos encontramos ante una carga resistiva o inductiva. Ello nos permite conocer la eficiencia del consumo eléctrico en el momento de convertirlo en potencia útil y saber si estamos aprovechando la energía o desperdiciándola. Para evitar el desperdicio de energía en nuestra instalación eléctrica fotovoltaica debemos calcular el factor de potencia y, en caso negativo, eliminar el efecto de las corrientes reactivas en las instalaciones que provocan pérdidas de energía a través los conductores eléctricos por calor y las caídas de tensión. De esta forma podremos aprovechar al máximo los paneles solares y extraer toda la electricidad que necesitamos sin desperdiciarla.
