Blindvermogen

Blindvermogen is de elektriciteit die op het net stroomt om magnetische velden op te bouwen in apparatuur zoals kabels, motoren en transformatoren, maar die zelf geen bruikbare energie levert.

Wat is blindvermogen in het elektriciteitsnet?

Om beter te begrijpen wat blindvermogen is, kijken we dieper naar hoe wisselstroom werkt.

In Nederland maken we gebruik van wisselstroom (AC). Daarbij wisselt de stroomrichting 50 keer per seconde: een frequentie van 50 Hz. Zowel de spanning (Volt) als de stroom (Ampère) bewegen daarbij in een sinusvormige golf.

In een ideaal geval lopen spanning en stroom precies gelijk op: hun sinusgolven zijn volledig in fase. Dan wordt al het opgenomen vermogen omgezet in bruikbare energie.

In de praktijk bevatten veel installaties:

spoelen (inductief), zoals motoren en transformatoren
condensatoren (capacitief), zoals in elektronica of compensatiesystemen

Deze componenten veroorzaken een faseverschil tussen spanning en stroom:

bij inductieve belasting loopt de stroom achter op de spanning
bij capacitieve belasting loopt de stroom voor op de spanning

Door dit faseverschil ontstaat blindvermogen.

Minder bruikbare stroom

Hoe groter de faseverschuiving (dus hoe groter het blindvermogen), hoe inefficiënter het net wordt gebruikt:

Er moet meer stroom lopen voor dezelfde hoeveelheid nuttige energie
De leidingen en transformatoren raken eerder ‘vol’
De spanningskwaliteit kan verslechteren
Er ontstaan extra verliezen in het net

Daarom is het belangrijk om de ‘power factor’ te verbeteren, oftewel: blindvermogen te beperken of te compenseren.

Blindvermogen veroorzaakt ook spanningsproblemen

In het elektriciteitsnet is het belangrijk dat de spanning (bijvoorbeeld 230 V of 10.000 V) zo constant mogelijk blijft. Apparatuur is ontworpen om goed te werken binnen een spanningsbereik van ±10%. Grotere afwijkingen, zowel te hoog als te laag, kunnen leiden tot:

Slecht functionerende apparatuur
Verhoogde slijtage
In het ergste geval: storingen of schade

Blindvermogen beïnvloedt spanningsval en spanningsverhoging

Wanneer elektriciteit over een kabel loopt, ontstaat er altijd een kleine spanningsval (de spanning aan het eind van de kabel is iets lager dan aan het begin). Die spanningsval hangt af van twee dingen:

De hoeveelheid stroom die door de kabel loopt
De eigenschappen van de kabel (weerstand en inductie)

Blindvermogen zorgt ervoor dat er extra stroom loopt door het net, zonder dat er extra actief vermogen wordt geleverd. Dit vergroot de spanningsval (of in sommige gevallen de spanningsstijging) afhankelijk van de richting en het soort blindvermogen:

Inductief blindvermogen(bijvoorbeeld van motoren) leidt vaak tot spanningsdalingen
Capacitief blindvermogen(bijvoorbeeld van omvormers of lange kabels) kan juist spanningsverhoging veroorzaken

In een goed gebalanceerd net is dit beperkt en beheersbaar. Maar, als er veel blindvermogen ontstaat op een plek waar het net al onder druk staat, dan kunnen de spanningsafwijkingen te groot worden.

Een voorbeeld

Stel: een wijk met veel zonne-energie produceert overdag capacitief blindvermogen via omvormers. Tegelijk is de lokale vraag laag. Dan:

stroomt er veel (blind)stroom richting het middenspanningsnet
wordt de spanning op transformatoren opgeduwd
kunnen er spanningsproblemen ontstaan bij andere klanten in het gebied

Omgekeerd, als een fabriek veel inductief blindvermogen vraagt tijdens piekbelasting, kan de spanning juist te ver dalen, met risico op storingen.

Blindvermogen reduceren

Grootzakelijke gebruikers kunnen actief bijdragen aan het beheersen van blindvermogen. Met de juiste instellingen en slimme aansturing is het mogelijk om blindvermogen:

te reduceren(minder opwekken)
te compenseren(negatief blindvermogen leveren als het net positief blindvermogen vraagt, of andersom)

Heb je:

grote elektromotoren of pompen?
industriële processen met veel inductieve belasting?
warmtepompen, compressoren of andere apparatuur met een variabel vermogen?
regelbare omvormers die je vindt bij energieopslagsystemen zoals BESS, maar ook bij zonne- en windparken?

Dan is de kans groot dat je regelbaar vermogen hebt dat geschikt is om te helpen bij het oplossen van blindvermogen op het net.

Interesse om mee te doen? Kijk dan op deze pagina.

Zie alle begrippen