Potencia reactiva

La potencia reactiva viene representada por una Q, se mide en voltiamperios reactivos (var) y aparece en las instalaciones eléctricas cuando se utilizan aparatos que necesitan crear campos magnéticos y eléctricos para funcionar; es decir, aquellos que tienen bobinas y condensadores. La potencia reactiva no es una potencia realmente consumida en la instalación, ya que no produce trabajo útil. Es el resultado de la presencia de bobinas y condensadores, que provocan un desfase entre las ondas de tensión y corriente. Su función es permitir la creación y el mantenimiento de los campos magnéticos o eléctricos que necesitan determinados equipos para funcionar. Cuando tensión y corriente están en fase, el factor de potencia es igual a 1 y la potencia reactiva es nula (Q = 0). La energía reactiva solo se incluye en la factura cuando su consumo supera los límites establecidos. El marco de peajes y penalizaciones del Real Decreto 1164/2001 fue sustituido por la Circular 3/2020 de la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC), cuyo artículo 9.5 regula el cálculo y la facturación de la energía reactiva.

Tipos de potencia reactiva: inductiva y capacitiva

Dependiendo de los dispositivos presentes en la instalación, la potencia/energía reactiva que aparece puede ser inductiva o capacitiva. Estas se compensan entre sí, por lo que al final solo puede haber energía de uno de los dos tipos.

Potencia/energía reactiva inductiva: aparece en las instalaciones eléctricas, básicamente, cuando tenemos dispositivos que funcionan con bobinas. Por ejemplo, cualquier electrodoméstico que necesite transformadores, motores (frigoríficos y congeladores), compresores (aire acondicionado), tubos fluorescentes… La potencia reactiva inductiva se mide en var y se representa por un valor positivo. Es, con diferencia, la más habitual en comercios e industria.
Potencia/energía reactiva capacitiva: aunque no es tan común, surge cuando en la instalación disponemos de baterías de condensadores, iluminación tipo LED, ordenadores o cables enterrados. La potencia reactiva capacitiva se mide también en var y se representa por un valor negativo. Su presencia crece con la iluminación LED y los equipos electrónicos y puede dar lugar a penalizaciones. En los suministros conectados a alta tensión, con tensiones superiores a 1 kV, como las tarifas 6.1TD y superiores, la CNMC contempla una penalización en el periodo 6 cuando el factor de potencia capacitivo es inferior a 0,98, es decir, cuando la energía reactiva capacitiva excede el 20,3 % de la energía activa consumida en esa hora.

La potencia reactiva total en un sistema eléctrico es la suma algebraica de la potencia reactiva capacitiva y la potencia reactiva inductiva.

Diferencias entre potencia activa, reactiva y aparente

Potencia reactiva (Q): no genera trabajo útil, pero es necesaria para mantener los campos magnéticos o eléctricos de motores, transformadores y otros equipos. Se mide en voltiamperios reactivos (var).
Potencia activa (P): se transforma en trabajo útil (luz, calor, movimiento). Se mide en vatios (W) y es la que refleja el consumo de kWh en la factura.
Potencia aparente (S): combina la activa y la reactiva y representa la potencia total exigida a la red. Se mide en voltiamperios (VA o kVA).
Factor de potencia (cos φ): es la relación entre la potencia activa y la aparente, con un valor entre 0 y 1. Cuanto más se acerca a 1, menor es el peso de la reactiva y mayor la eficiencia de la instalación.

¿Cómo se calcula la potencia reactiva?

La potencia reactiva se calcula multiplicando la corriente y el voltaje de un circuito por el seno del ángulo de desfase entre ambos. Dicho ángulo de desfase representa la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje en un circuito producida por la presencia de componentes inductivos y capacitivos. Cuanto mayor sea este ángulo de desfase, mayor será la potencia reactiva consumida por el circuito. Un exceso de energía reactiva puede provocar todo tipo de problemas en un circuito eléctrico, que van desde la pérdida de potencia en las instalaciones hasta el sobrecalentamiento en los circuitos, pasando por la reducción de la capacidad de la instalación. Para evitar este tipo de problemas, sin sacrificar la energía reactiva, se utilizan condensadores capaces de compensar dicho exceso.

¿Cómo se mide la potencia reactiva?

Conforme hemos indicado, la potencia reactiva se mide en unidades de voltiamperios reactivos (var), y para ello se utiliza un instrumento llamado medidor de potencia reactiva que se conecta en paralelo con el circuito eléctrico. Dicho dispositivo mide la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje, y utiliza esta información para calcular la potencia reactiva consumida por el circuito. También pueden utilizarse analizadores de redes eléctricas que miden la potencia reactiva en tiempo real y permiten visualizar la cantidad de dicha potencia que, en un momento dado, está presente en el sistema eléctrico. Estas mediciones son útiles para optimizar la eficiencia energética de los sistemas eléctricos y reducir el gasto de energía. Lo que repercutirá en el importe de nuestra factura.

¿Cómo afecta la energía reactiva a la factura de un negocio?

Lo que se mide y se factura es la energía reactiva acumulada: se expresa en kVArh y no debe confundirse con la potencia reactiva instantánea, medida en var o kVAr. Conforme al artículo 9.5 de la Circular 3/2020 de la CNMC, se aplica un recargo sobre la energía reactiva inductiva cuando el factor de potencia es inferior a 0,95 y el consumo de reactiva supera el 33 % de la energía activa consumida en el mismo periodo.
El recargo por energía reactiva es escalonado: con un factor de potencia entre 0,80 y 0,95, se facturan 0,041554 € por cada kVArh de exceso; por debajo de 0,80, el precio sube a 0,062332 €/kVArh; y por encima de 0,95 no se aplica ningún recargo. Además, los suministros conectados a alta tensión, como las tarifas 6.1TD y superiores, pueden ser penalizados en el periodo 6 por exceso de energía reactiva capacitiva si sobrepasan los límites fijados por la normativa.
El impacto en el negocio puede ser considerable: independientemente de la potencia contratada, el exceso de energía reactiva acumulada puede suponer elevadas cuantías al año en concepto de penalización por energía reactiva. Además, una presencia sostenida de potencia reactiva elevada puede sobrecargar cables y transformadores y reducir la vida útil de los equipos.

¿Cómo compensar la potencia reactiva y mejorar el factor de potencia?

Instalar una batería de condensadores: es la solución más habitual, ya que compensa el desfase entre tensión e intensidad y reduce la demanda de reactiva a la red. Funciona bien con cargas inductivas (motores, transformadores) y sin armónicos elevados (que son frecuencias adicionales que multiplican la señal eléctrica principal y deforman la onda de corriente o voltaje).
Instalar equipos avanzados: cuando se combinan cargas inductivas y capacitivas, hay armónicos elevados o mucha iluminación LED, conviene un equipo más avanzado, como un SVG (Static Var Generator), capaz de compensar en tiempo real.
No basar el dimensionamiento solo en la factura: conviene medir la demanda real de energía reactiva y contar con un profesional que determine el tipo y la potencia del equipo, con revisiones periódicas de mantenimiento.

Una inversión que se amortiza rápido: con un factor de potencia inferior a 0,80, el retorno por instalar equipos que compensen la potencia reactiva suele llegar en menos de dos años. Además de evitar penalizaciones, este tipo de inversión contribuye a mejorar la eficiencia y alargar la vida útil de los equipos de tu negocio.