Oświetlenie LED, klimatyzacja, urządzenia chłodnicze, systemy kasowe i infrastruktura IT mają istotny wpływ na zużycie energii w placówkach handlowych. Choć sieci koncentrują się głównie na ograniczaniu poboru prądu, na fakturach poszczególnych sklepów mogą pojawiać się również opłaty za energię bierną. W jednej placówce mogą być niewielkie, jednak po zsumowaniu w skali całej sieci stają się istotnym kosztem. Jak wyjaśnia Paweł Markiewicz, ekspert SPIE Building Solutions, ich źródłem mogą być także nowoczesne urządzenia energooszczędne.

Mechanizm powstawania opłat za moc bierną

Moc bierna to część mocy elektrycznej, która nie jest bezpośrednio zamieniana na pracę przez urządzenia grzewcze czy oświetleniowe, ale jest niezbędna do działania wielu z nich. Jej nadmierny pobór lub wprowadzanie do sieci dodatkowo obciąża infrastrukturę, dlatego operatorzy systemów dystrybucyjnych naliczają opłaty za przekroczenie określonych parametrów.

W obiektach handlowych problem może dotyczyć zarówno mocy biernej indukcyjnej, jak i pojemnościowej. Pierwsza jest związana m.in. z pracą silników, sprężarek, wentylatorów i urządzeń chłodniczych. Druga pojawia się często przy oświetleniu LED, zasilaczach, systemach IT, automatyce oraz urządzeniach wyposażonych w układy energoelektroniczne.

Znaczenie ma również zmienny sposób pracy instalacji. Urządzenia chłodnicze i część systemów technicznych działają przez całą dobę, natomiast oświetlenie, klimatyzacja czy systemy kasowe są intensywniej wykorzystywane w godzinach otwarcia. Poziom mocy biernej może więc zmieniać się w zależności od pory dnia, sezonu i liczby pracujących urządzeń. Jest to szczególnie istotne w sklepach spożywczych, gdzie chłodnictwo stanowi jedno z głównych obciążeń instalacji elektrycznej. Profil ten może zmienić się także po modernizacji wyposażenia. Dlatego jej efekty warto oceniać szerzej niż tylko na podstawie spadku zużycia energii czynnej.

Po każdej większej modernizacji warto ponownie sprawdzić parametry sieci. Pomiar analizatorem parametrów sieci pozwala ocenić jej pracę w różnych warunkach i ustalić, czy zmiana rodzaju lub liczby urządzeń wpłynęła na poziom mocy biernej. Dzięki temu rozwiązanie można dobrać do rzeczywistego obciążenia obiektu, a nie na podstawie wartości szacunkowych – wyjaśnia Paweł Markiewicz, Project Manager w SPIE Building Solutions.

Kompensacja dopasowana do rzeczywistych potrzeb

W przypadku pojedynczego sklepu opłaty za energię bierną mogą wydawać się niewielkie. Jeżeli jednak ten sam problem występuje w kilkudziesięciu lub kilkuset placówkach, ich łączna wartość staje się istotnym kosztem dla całej sieci. Pierwszym krokiem powinna być analiza faktur z poszczególnych sklepów. Pozwala ona wskazać obiekty, w których opłaty są najwyższe, i wstępnie ocenić potencjał oszczędności. Następnie zaleca się także przeprowadzenie pomiarów parametrów sieci, ponieważ placówki różnią się wyposażeniem, godzinami pracy oraz charakterem obciążenia.

Na podstawie zebranych danych można dobrać odpowiedni układ kompensacji i zaplanować kolejność wdrożeń. W tym zakresie najlepiej sprawdza się urządzenie SVG (Statyczny Generator Mocy Biernej), które działa w pełni automatycznie, dostosowując się do bieżącego obciążenia instalacji. Dzięki temu może znacząco ograniczyć, a w niektórych przypadkach niemal całkowicie wyeliminować dodatkowe opłaty.

W sklepach wykorzystujących wiele urządzeń energoelektronicznych należy uwzględnić również jakość energii i poziom harmonicznych, czyli zakłóceń przebiegu napięcia i prądu. Mogą one wpływać na pracę układu kompensacji oraz zwiększać obciążenie urządzeń. Dlatego rozwiązanie powinno być dostosowane nie tylko do wartości mocy biernej, ale także do charakterystyki całej instalacji. Po uruchomieniu systemu warto zweryfikować jego działanie i w razie potrzeby skorygować ustawienia. Pozwala to potwierdzić osiągnięte efekty oraz utrzymać skuteczność kompensacji przy zmieniających się warunkach pracy sklepu.

Wyniki wdrożenia: 250 tys. zł oszczędności miesięcznie

SPIE Building Solutions stosuje takie rozwiązania m.in. dla jednego z kluczowych klientów o rozproszonym modelu biznesowym. Dotychczas zamontowano dla niego około 250 kompensatorów w takiej samej liczbie placówek. Przy założeniu, że w każdym ze sklepów opłaty za moc bierną wynosiły średnio 1000 zł na fakturze, skompensowanie mocy biernej praktycznie do zera generuje oszczędności rzędu 250 000 zł miesięcznie. Przy tak wysokiej efektywności cała inwestycja zwraca się w zaledwie kilka miesięcy.

Realizacja projektu dla klienta zarządzającego siecią obiektów rozproszonych jednoznacznie potwierdziła biznesowy sens inwestycji w nowoczesną kompensację mocy biernej. Montaż urządzeń przyniósł natychmiastową i wyraźną redukcję kosztów eksploatacyjnych, eliminując niemal w całości dotychczasowe opłaty. Skala osiągniętych oszczędności oraz błyskawiczny zwrot z kapitału sprawiły, że klient dostrzegł realny potencjał ekonomiczny tego rozwiązania i już planuje wyposażenie kolejnych placówek w te instalacje – dodaje Paweł Markiewicz.

Efektywność infrastruktury bez zakłóceń operacyjnych

Prawidłowo dobrany układ kompensacji nie wymaga ograniczania pracy urządzeń ani zmian w organizacji sklepu. Placówka nadal korzysta z tej samej infrastruktury, a jednocześnie zmniejsza koszty wynikające z niekorzystnych parametrów instalacji.

Korzyści nie muszą jednak ograniczać się wyłącznie do wysokości rachunków. Ograniczenie przepływu mocy biernej zmniejsza obciążenie przewodów i transformatorów oraz straty powstające w instalacji. Pozwala również lepiej wykorzystać jej dostępną moc. Ma to znaczenie w placówkach, w których z czasem pojawiają się kolejne urządzenia chłodnicze, kasy samoobsługowe, systemy IT czy infrastruktura do ładowania pojazdów elektrycznych – wyjaśnia Paweł Markiewicz.

Doświadczenia z istniejących sklepów mogą być także wykorzystywane przy kolejnych modernizacjach i otwarciach nowych placówek. Wymagania dotyczące współczynnika mocy oraz jakości energii warto uwzględniać już przy wyborze urządzeń i opracowywaniu standardów technicznych sieci. Pozwala to ograniczyć ryzyko, że rozwiązania zmniejszające zużycie prądu będą jednocześnie generowały dodatkowe koszty związane z energią bierną.

Zarządzanie mocą bierną powinno więc wykraczać poza doraźną reakcję na dodatkowe opłaty. W dużych sieciach handlowych może stać się stałym elementem planowania modernizacji, rozwoju infrastruktury i kontroli kosztów eksploatacyjnych.

O SPIE Central Europe

SPIE Central Europe jest spółką zależną Grupy SPIE – niezależnego europejskiego lidera w zakresie usług multitechnicznych w obszarach energetyki i komunikacji. W regionie Central Europe firma zatrudnia ponad 4 300 pracowników. W 2025 roku Grupa SPIE osiągnęła skonsolidowane przychody w wysokości 10,4 mld euro oraz skonsolidowany wynik EBITA na poziomie 793 mln euro.