Le Nuove Lampade A Risparmio Energetico Abbassano Il Cosenphi? - Secondo alcuni test cosphi tra 0.4 e 0.7!

[Livio Orsini]

Un Istituto di misure (questo) ha effettuato prove di di vita su 100 lampade CFL. Le lampade erono di varia porenza, con una media pari a circa 20W.

Il fattore di potenza medio stimato era di 0.75; con questo dimensionamento era sufficiente per il test un alimentatore da 3kW; questo valore alla prova dei fatti è risultato inadeguato, perchè il cosenphi era compreso tra 0.4 e 0.5.

A precisa domanda in ordine ad un eventuale imposizione di un valore minimo di cosenphi la risposta è stata:

“We looked at this in detail several years ago and decided against it, though there are a couple of utilities that still support the idea. We may take this up in the future, as the market share grows, but right now it is still in the noise in terms of impacts.”

("Alcuni anni fa abbiamo analizzato in dettaglio il problema ed abbiamo deciso di no; anche se ci sono ancora un paio di elementi che potrebbero supportare l'idea. Possiamo prendere in considerazione tutto questo in un futuro; la quota di mercato sta crescendo, ma adesso è ancora solo un disturbo in termini di impatto ".)

Io non ho ancora pensato ad effettuare test di fattore di potenza su queste lampade.

In casa ne avrò istallate per meno di 150W complessivi, ma sicuramente la contemporaneità di accensione non supera i 100W, quindi non mi preoccupo ancora molto del cosenphi.

Però se questi dati corrispondono al vero, con il progressivo incremento dell'utilizzo di queste lampade, si arriverà a prendere qualche decisione in proposito per migliorare i valori del fattore di potenza.

Non vorrei che, al solito, si scaricasse l'onere sull'utente finale.

Modificato: 2 gennaio 2010 da Livio Orsini

[ASMO]

Io non ho ancora pensato ad effettuare test di fattore di potenza su queste lampade.

Caro Livio......sapesti quant'è che a me ronza questo argomento nella testa, tant'è che qualche tempo fa, chiesi in prestito l'analizzatore di rete all'azienda dove lavoravo, per fare una prova a casa mia.

I grafici che vedi (e che avevo già presentato in un'altra discussione, ma....completamente out-topic) sono da intendersi con strumento collegato subito a valle del mio contatore di casa, e con tutti i carichi sfilati dalle prese e con solo ed esclusivamente tutte le lampade fluorescenti a basso consumo accese

Ovviamente la sinusoide che vedi rappresenta la tensione, e la curva sottesa al di sotto, è la corrente (217,4 Volt ed 1,4 Amper)

Data la distorsione di quest'ultima, ho voluto congelare anche il valore della THD (88,9%) e sulla destra ci sono i valori sui consumi, che (con tutto acceso) si aggirano sui 200 Watt.

Come vedi, il cos-fi complessivo, è a dir poco avvilente (0,653), e quindi la potenza apparente rispetto a quella reale non ci dà di poco.

Stavo infatti vagliando l'ipotesi di aprire io un Topic su questo argomento, ma vedo (e con piacere) che mi hai anticipato

Salutoni

ASMO

[alex2patrick]

devo dire che l'argomento è interessante edevo dire anche un pò preoccupante .

Un azienda che conosco vuole passare ad utilizzare questo tipo di tecnologia per migliorare il sistema di illuminazione dell' intero stabilimento......... Devo dire che già ho problemi a gestire le correnti induttive degli ontre 400 motori esistenti, se poi ci aggiungo che avrò un problema anche nel quadro elettrico dell' impianto di illuminazione.......addio!

Esistono documentazioni che potrebbero servirmi per demotivare la scelta che intendono fare?

Grazie.

[Livio Orsini]

In effetti qualche sospetto lo avevo già, però non pensavo si fosse a questi livelli. Anzi pensavo che si fosse messi molto meglio dei vecchi reattori magnetici, invece è forse anche peggio.

Una recente discussione sull'opportunità del rifasamento delle utenze domestiche (a cui io sono decisamente contrario) ha rinfocolato la mia curiosità. Poi un recente articolo di EDN mi ha fornito spunto ed informazioni.

Se osserviamo il problema dal solo punto di vista del singolo utente domestico è un problema irrilevante.

Ipotizzando circa 25W medi per lampada si va daì 150W ai 300W installati, ma è la punta; normalmente saranno accese lampade per 75W - 200W.

Consideriamo però che ad una certa ora mediamente in ogni appartamente il carico è costituito da un televisore, qualche lampada, ad intermittenza, il frigorifero. Il consumo non è elevato; per il frigorifero si va da 150VA ai 250VA, dopo lo spunto, secondo dimensioni, con cosenphi di circa 0.7; per il televisore se è del tipo LCD siamo a <100W. Se le lampade son tutte CFL avremo cosenphi medi < 0.7, valore veramente orribile.

Se si moltiplicano i 400VA medi (frigorifero, lampade, TV ePC) assorbiti da un'utenza media per i milioni di utenze medie, la faccenda comincia ad avere un discreto peso.

Poi ci sono le utenze non domestiche, dove il peso dell'illuminazione non si misura più a centinaia di VA ma a qualche KVA, o anche a parecchi KVA.

Così come si è messo fuorilegge la vendita delle lampade ad incandescenza, sarebbe cosa buona e giusta obbligare i produttori di CFL a garantire un fattore di potenza minimo: 0.85 p.e.

Modificato: 2 gennaio 2010 da Livio Orsini

[FANT]

Il circuito di alimentazione di queste lampade è il solito raddrizzatore a 4 diodi ( ponte di graetz ) seguito da un condensatore di spianamento.

La corrente assorbita rappresenta un picco in corrispondenza del picco della tensione sinusoidale ( che carica il condensatore, sia per la semionda positiva che per quella negativa ) e quindi nulla ( 0 A ) in quanto è il condensatore di filtro che alimenta il circuito .

Si ha quindi due effetti:

1) il cos fi è basso in quanto si ha un elevato assorbimento istantaneo e poi nulla;

2)Forte presenza di armoniche dato l'andamento impulsivo della corrente

Questo tipo di alimentazione è proibito negli alimentatori sopra i 600 W , in quanto devono utilizzare il PFC ( Power factor correction ) proprio per fare assorbire all''alimentatore una corrente sinusoidale in fase con la tensione, infatti questi alimentatori hanno un cos fi che vari a da 0,98 a 1.

Basta quindi aspettare che le lampade arrivino a assorbire una potenza maggiore di 600 w e i costruttori sono obbligati dalle direttive europee. ( scherzo ).

mandi

[azzero]

Mi trovo in Brasile (Rio de Janeiro) da un paio di settimane,dopo aver letto i vari interventi,mi son fatto un giro nei negozi che vendono materiale elettrico,qui le fluorescenti compatte sono molto diffuse,e sul loro zoccolo è indicato anche il fattore di potenza,oltre a tensione ,corrente assorbita,flusso luminoso,temperatura di colore, potenza e classe energetica di appartenenza.

Il fattore di potenza è tra 0,5 e 0,6 ,per tutte le marche da quelle anonime alle osram e general electric, tra l'altro qui i "reattori" elettromeccanici praticamente non esistono più, solo elettronici disponibili nelle versioni "alto fattore di potenza"(0,9) e "basso fattore di potenza" (0,5), questi ultimi, molto semplici ed economici (il 2x20W osram costa l'eqivalente di 6 €) altro non sono che quello che si trova nello zoccolo delle fluorescenti compatte, su stampato rettangolare e senza il tubo!

[vinlo]

Mi trovo in Brasile (Rio de Janeiro)

da un paio di settimane

:goofy:

Vinlo

Modificato: 6 gennaio 2010 da vinlo

[ivano65]

come ho gia ' detto in un altro post per sistemare l'inconveniente descritto i coistruttori dovrebbero migliorare i reattori incorporati

nelle lampade.

di conseguenza il costo delle lampade diventerebbe proibitivo , soprattutto in questa fase quasi primaria ( comunque ancora critica) della loro diffusione.

senzaltro quando la quasi totalita' delle lampade sara' a risparmio energetico e sara' sentito il problema ( in primis dai distributori

di energia elettrica) i costruttori verranno se non obbligati perlomeno incentivati a produrre lampade a cosfi' prossimo a 1

ivano65

[azzero]

i costruttori verranno se non obbligati perlomeno incentivati a produrre lampade a cosfi' prossimo a 1

Secondo mè invece,quando tutti i contatori nelle case degli italiani saranno stati sostituiti con quelli elettronici, sarà addebitata la penalità per la "reattiva" ,dato che anche i contatori domestici sotto i 15 kW la conteggiano già ,perchè lasciarsi scappare questa fonte di guadagno ?

[rguaresc]

FANT messaggio #5

rappresenta un picco in corrispondenza del picco della tensione sinusoidale

il picco di corrente anticipa il picco di tensione, perche' nel frattempo il condensatore si era parzialmente scaricato e una tensione minore del picco inizia la ricarica.

alex2patrick messaggio #3

ho problemi a gestire le correnti induttive

La componente fondamentale della corresnte assorbita e' in anticipo sulla tensione, la convivenza di queste lampade con i motori non dovrebbe peggiorare le cose.

azzero messaggio #9

sarà addebitata la penalità per la "reattiva"

L'enel ha il problema della reattiva induttiva, per i carichi e le proprie linee e trasformatori.

[Livio Orsini]

La corrente assorbita rappresenta un picco in corrispondenza del picco della tensione sinusoidale..

Come si può vedere dai diagrammi riportati da ASMO si vede chiaramente il comportamento capacitivo, con corrente in anticipo sulla tensione.

Sino ad ora nelle utenze domestiche si avevano fattori di potenza o prossimi all'unità o leggermente in ritardo, visto che i carichi o erano (quasi) pure resistenze (lampada ad incandescenza e resistori di riscaldamento), o leggermente induttivi quando si inserivano piccoli motori (frigorifero, lavatrice, lava stoviglie, ventole). Da ora in avanti si rischia di avere una prevalenza di fattori di potenza negativi, cioè con sfasamenti in anticipo. Questo nell'economia generale delle reti potrebbe anche essere un vantaggio, andando a rifasare e rialzando il fattore di potenza, generalmente positivo e oinferiore all'unità.

Quello che è più preoccupante, a mio parere, ò la grande distorsione con l'elevato contenuto di armoniche, come se la rete non fosse già abbastanza "sporca"

[ivano65]

questo sara' una altro aspetto da correggere.

in un'era che impone ai costruttori grandi attenzioni per quanto riguarda il discorso EMC , sembra che tutti ignorino il problema riferito alle CFL.

cio' probabilmmente per i motivi che ho illustrato nel post precedente.

ivano65

[trap5]

Secondo me non ha senso aspettare ad obbligare i produttori a ridurre il cosφ: L'UE ha scelto di bandire le lampade a incandescenza perchè le CFL sarebbero migliori. Ma cosa significa "migliore"? E' ovvio che bisogna considerare sia la potenza attiva che quella reattiva. Sono veramente migliori?

Costerebbero di più? Quanto di più? Forse meno di quanto costerebbe alla collettività* la potenza reattiva.

*Ho detto alla collettività nel senso che sulle tasche di qualcuno grava: su quelle del consumatore se gli vengono fatti pagare i kVAhr, sul gestore se se li accolla lui, su qualcun'altro se il gestore scarica gli extra costi da qualche parte.

Una domanda: qualcuno ha nominato kVAr per le utenze domestiche. Il mio contatore elettronico non credo conteggi anche i kVAhr, perlomeno sul display non sono visibili. Forse li conteggiano solo i contatori più recenti? (il mio è del 2003)

[magoxax]

Un appunto; altrimenti si rischia una falsa partenza (ri-partenza in questo caso )

L'UE ha scelto di bandire le lampade a incandescenza perchè le CFL sarebbero migliori.

L' Unione Europea non ha mai detto che le fluorescenti compatte sono migliori, ha semplicemente messo al bando tutto quello che ha un' efficenza energetica bassa.

Quindi non sono sparite solo le lampadine ad incandescenza, ma anche, ad esempio, i colori 33/640/20 e 54/765 su tutte fluorescenti compatte, lineari, circolari, PL; insomma ..... tutte.

Le alogene, invece, sono state migliorate nella resa (erano pericolosamente vicino al limite).

Per saperne di più.

Modificato: 4 luglio 2011 da magoxax

[trap5]

L' Unione Europea non ha mai detto che le fluorescenti compatte sono migliori

E' vero, però le CFL sono la tipologia che si prevede sarà la più utilizzata per sostituire le lampade a incandescenza

[ivano65]

attualmente sono senz'altro l'alternativa piu' valida.

le alogene restano ( e lo resteranno ) delle stufette ad efficienza migliore rispetto a quelle dio qulche anno fa'.

i led sono ancora in fase adolescenziale e bisognera' aspettare ancora un po' per la loro piena efficienza.

ivano65