Blindvermogen op je energierekening
Voor grootverbruikaansluitingen kan op de afrekening van de regionale netbeheerder de factuurregel voor blindstroom verschijnen. Weliswaar tegen een tarief van nul euro. Goedkope ledverlichting wordt wel genoemd als potentiële veroorzaker van blindstroom en ‘harmonische vervuiling’. Bij grote afwijkingen in de power factor kan de netbeheerder ingrijpen.
Elektromotoren, gasontladingslampen en tegenwoordig ledverlichting kunnen zorgen voor vervuiling van het elektriciteitsnet. Bij de belasting van bijvoorbeeld condensatoren en vermogenselektronica kan een faseverschuiving optreden, waarbij de netstroom voor of achter gaat lopen op de netspanning. De fasehoek tussen de sinus van de netstroom en de sinus van de netspanning wordt cosinus phi genoemd, ook wel de power factor (PF). Blindstroom, het gevolg van blindvermogen, levert voor de netbeheerder capaciteitsverlies op. Martijn Bongaerts is innovatiemanager bij Liander Asset Management en legt het uit.
Zonder technische begrippen is blindvermogen lastig uit te leggen, vindt Bongaerts. “Je hebt spanning, stroom en weerstand op het net. Op het moment dat sprake is van een zuivere weerstand, zijn stroom en spanning gelijk in fase. Neem je een gloeilamp, dan is de gloeidraad daarin een zuivere weerstand en loopt de sinus van stroom en spanning gelijk. Maar als je met vermogenselektronica gaat werken, zoals omvormers voor zonnepanelen, laders van elektrische auto’s, maar ook ledverlichting, dan zijn dat geen zuivere weerstanden meer en kan de sinus van de stroom ten opzicht van de spanning gaan verschuiven. Dit verschil noemen we blindvermogen.”
Punt is dat dit blindvermogen wel getransporteerd moet worden, nodig om elektronica en elektromotoren te laten werken. “Dat levert netverlies op en kabels worden warmer. We moeten het wel transporteren, maar berekenen het niet.” Om de capaciteit van het net te bewaken zijn daarom normen vastgelegd met een bandbreedte waarbinnen de cos phi of power factor moet blijven. Een power factor van 0,85 tot 1,0 is acceptabel. “Gaat een afnemer daar buiten, dan heeft de netbeheer het recht de klant daarop aan te spreken.”
Wel op de meter, niet op de factuur
De klant betaalt voor het reële vermogen dat men afneemt, niet voor het blindvermogen. “Neem je het kwadraat van het reële vermogen plus het kwadraat van het blindvermogen en daar de wortel van, dan heb je het totale vermogen of schijnbaar vermogen. Dát moeten we transporteren.” Netbeheerders meten en compenseren waar nodig de blindstroom in het elektriciteitsnet. Ook sommige elektriciteitsmeters kunnen de power factor bepalen.
De blindstroom die door de kabels van het elektriciteitsnet loopt veroorzaakt netverlies. Om voldoende reëel vermogen aan afnemers te leveren, zijn dikkere kabels nodig, berekend op het totale, schijnbare vermogen. Een afnemer betaalt dan wel niet voor blindvermogen, maar kan wel een grotere elektriciteitsaansluiting nodig hebben, groot genoeg voor doorgifte van het totale, schijnbare vermogen.
Bij een te grote afwijking van de power factor kan het voorkomen dat afnemers daarvoor moeten betalen. Dan kan het zinnig zijn blindcompensatie toe te passen, met spoelen of condensatoren. Maar ook veel elektronica kan zo ingesteld worden dat het blindvermogen gecompenseerd wordt of in ieder geval binnen acceptabele grenzen blijft. Dat geldt ook voor de eerder genoemde omvormers en laders.
Bij Liander is de problematiek van de mogelijke vervuiling door ledverlichting bekend. “Maar binnen ons deel van het net valt het mee en zien we het niet zo terug. Dat heeft ook te maken met een veel lager vermogen. Waar vroeger een lamp 60 W nam, is het nu een led van 5 W. De vervuiling is misschien wel groter, maar het vermogen veel kleiner. Het heeft dus veel minder impact op het net.”
Hogere harmonischen
Elektronica kan ook op een andere manier het net vervuilen. Dan gaat het over de Total Harmonic Distortion (THD). Wanneer de netstroom niet meer zuiver sinusvormig is, maar een optelsom wordt van meerdere sinussen met verschillende frequenties, is sprake van vervorming. Zijn deze frequenties een veelvoud van de grondgolf, dan spreekt men van een harmonische vervorming. Probleem van dit type vervuiling is dat hierdoor de power factor verslechtert en dat gevoelige elektronische apparatuur ontregeld kan raken.
Hoge harmonischen ofwel een slechte THD komen voor bij ledverlichting, meestal veroorzaakt door de driver. Sommige retrofit ledtubes met geïntegreerde driver staan hierom bekend. Ook dimmers kunnen een matige THD prestatie hebben. Omdat led vaak toegepast wordt in combinatie met dimmen en bewegingsdetectie, ontstaan snel meerdere potentiële bronnen van vervuiling. Bij de technische specificaties behoort de THD beschreven te zijn. Netbeheerders zorgen dat het net schoon blijft en de netspanning geen hogere harmonischen bevat, conform normering. Een klantinstallatie mag geen overlast veroorzaken en mag daarom ook niet buiten normeringen komen. Er zijn normen voor alle apparatuur; echter het samenstel van installaties kan nog steeds leiden tot te hoge vervuiling en dít is wat op het bordje van de netbeheerder komt.
Netkwaliteit
De netbeheerder is verantwoordelijk voor de kwaliteit. “Zowel blindstroom als hogere harmonischen zijn issues waar we op monitoren”, zegt Bongaerts. “Hoewel ledverlichting vaak genoemd wordt, hebben we meer zorgen over de sterke groei in omvormers van zonnepanelen en laders van auto’s. Dat zijn bronnen van vervuiling met hogere vermogens. Dat houdt onze aandacht.”
Betalen voor blindvermogen
Het in rekening brengen van blindvermogen voor kleinverbruik is volgens de tarievencode niet toegestaan. Maar wel voor grootverbruikaansluitingen. Voor de liberalisering van de elektriciteitsmarkt werd voor blindvermogen regelmatig kosten berekend. Tegenwoordig komt dit niet meer voor, een uitzondering daargelaten.
Liander noemt het blindvermogen op de factuur, zodat klanten indien nodig passende maatregelen kunnen nemen. Als afnemers zich onvoldoende inspannen om vervuiling te voorkomen, kan de netbeheerder optreden.
Blindvermogen en THD technisch verklaard
Voor een volledige technische uitleg, inclusief verklarende diagrammen, kan men terecht op de website van twee voormalige Philips Lighting medewerkers Ing. Dick van Riel en Dr. Ir. Wim Hellebrekers: https://emb-consultancy.nl/. Vooral Van Riel is zeer kritisch op de grote kwaliteitsverschillen van ledlampen, maar ook op die van testrapporten van fabrikanten.
Voor een onafhankelijke toets op kwaliteit en productspecificaties kan men terecht bij test-, keurings- en certificeringsbedrijf Dekra. Ook op het gebied van ledverlichting biedt het bedrijf verschillende faciliteiten.