Dynamiczna kompensacja mocy biernej SVG — jak działa

Dynamiczna kompensacja mocy biernej SVG/ASVG to aktywne wstrzykiwanie prądu przeciwfazowego przez mostek IGBT sterowany procesorem DSP — czas reakcji typowo poniżej 10 ms. Urządzenie nie czeka na cykl sieci. Mierzy prąd, oblicza brakującą składową i generuje ją w czasie krótszym niż jeden okres 50 Hz.

W BROINSTAL od 2006 roku wdrażamy SVG tam, gdzie pasywna i hybryda nie nadążają za dynamiką obciążenia — w obiektach z CNC, dźwigami, spawarkami, fotowoltaiką i szybkim ładowaniem pojazdów elektrycznych.

W kolejnych sekcjach pokazujemy, czym SVG fizycznie różni się od baterii kondensatorów, co dzieje się wewnątrz urządzenia, co konkretnie kompensuje w sieci, dla jakich obciążeń jest jedyną sensowną opcją — i gdzie ma swoje granice.

Zaktualizowano: 15 czerwca 2026 | Opublikowano: 15 czerwca 2026

SVG i ASVG — czym różnią się od baterii kondensatorów

SVG i ASVG różnią się od baterii kondensatorów w trzech wymiarach fizycznych: zamiast biernego dopasowania pojemności aktywnie wstrzykują prąd kompensacyjny, regulują bezstopniowo zamiast skokowo i kompensują obie moce bierne — indukcyjną i pojemnościową — jednym urządzeniem. To nie ewolucja tej samej technologii, to inna kategoria urządzeń energoelektronicznych.

Różnica pierwsza — aktywne źródło prądowe zamiast biernego rezonatora. Klasyczna bateria kondensatorów (zgodna z PN-EN 60831-1/-2) to zestaw elementów biernych: kondensatory, dławiki detuningowe i styczniki AC-6b, które załączają stopnie mocy skokowo, gdy regulator wykryje przekroczenie tg φ > 0,4. SVG to aktywne źródło prądu kompensacyjnego oparte na falowniku napięciowym typu voltage-source inverter (VSI) z mostkiem tranzystorów IGBT, który generuje prąd przeciwfazowy w czasie rzeczywistym. Bateria czeka i dokłada porcje. SVG mierzy i wystawia dokładnie tyle prądu, ile w danej milisekundzie potrzeba.

Praktyczna różnica: bateria stycznikowa, jeśli przy podwyższonym THD prądu (powyżej 5–8% staje się to realne) wpadnie w rezonans z indukcyjnością transformatora, uderza w kondensatory falami przepięć. SVG nie ma własnej częstotliwości rezonansowej — jest źródłem, nie obwodem rezonansowym LC.

Różnica druga — regulacja bezstopniowa zamiast skokowej. Klasyczna bateria odmierza moc Q porcjami po 5, 10 czy 15 kvar na stopień, a czasy łączenia styczników mieszczą się w zakresie 5–60 sekund (typowy regulator stopnia + opóźnienie powtórnego załączenia po rozładowaniu kondensatorów). SVG reguluje płynnie, w skali milisekund — wartością kanoniczną dla większości modeli rynkowych jest czas reakcji typowo poniżej 10 ms.

Różnica trzecia — kompensacja Q_L i Q_C jednym urządzeniem. Bateria kondensatorów kompensuje tylko moc bierną indukcyjną (Q_L). Dla mocy biernej pojemnościowej (Q_C — pochodzącej z fotowoltaiki, oświetlenia LED bez aktywnej korekcji, długich linii kablowych, filtrów EMI zasilaczy impulsowych) trzeba dodać osobny dławik kompensacyjny i osobny stopień regulatora. SVG/ASVG kompensuje obie moce naraz, bezstopniowo przełączając się między trybem indukcyjnym a pojemnościowym w zależności od bieżącego profilu sieci.

ASVG (Active SVG) to to samo urządzenie z włączonym modułem filtracji harmonicznych prądu, typowo rzędu 3, 5, 7, 9, 11, 13. Praktycznie większość producentów oferuje filtrację jako stałą funkcję lub opcję programową — różnica między SVG a ASVG bywa konfiguracyjna, nie konstrukcyjna. O tym, jak działa kompensator jako kategoria urządzeń, piszemy w artykule o zasadzie działania kompensatora mocy biernej.

Jak fizycznie działa SVG — mostek IGBT, DSP, DC-link, sprzężenie zwrotne

Mostek tranzystorów IGBT przełącza prąd z kondensatora DC-link do sieci przez dławiki sprzęgające AC, sterowany cyfrowym procesorem sygnałowym DSP, który mierzy prąd w punkcie odbioru przez przekładniki CT, analizuje go w mikrosekundach i generuje sygnał modulacji szerokości impulsów (PWM) o częstotliwości do 20 kHz. To pełny łańcuch sygnałowy SVG od pomiaru do wstrzyknięcia prądu kompensacyjnego.

Schemat blokowy SVG wygląda następująco. Po stronie sieci trójfazowej (linia AC): mostek tranzystorów IGBT połączony szeregowo z dławikiem sprzęgającym AC i zaciskami wyjściowymi do szyn rozdzielnicy. Po stronie energii: kondensator DC-link magazynujący ładunek potrzebny do generacji prądu kompensacyjnego. Po stronie pomiarowej: przekładniki prądowe CT klasy 0,5 lub 0,2S zaciśnięte na szynach głównych odbiornika, dostarczające sygnał napięciowy o niskim poziomie do układu analogowego SVG. Mózg całości: cyfrowy procesor sygnałowy DSP (w najszybszych modelach łączony z FPGA dla równoległej obróbki sygnału).

Mostek IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) łączy dwie cechy półprzewodników mocy: prostotę sterowania tranzystorów MOSFET (sterowanie napięciem zamiast prądem bazy) i wysoką wydajność prądową tranzystorów bipolarnych BJT. W SVG dominuje topologia 3-poziomowa (rzadziej 2-poziomowa) — pozwala ona na mniejsze straty przełączania, niższy poziom harmonicznych własnych na wyjściu i wyższe częstotliwości PWM bez nadmiernego grzania półprzewodników.

Sterowanie DSP i pętla sprzężenia zwrotnego. Układ pomiarowy próbkuje napięcia i prądy w cyklu mikrosekundowym; algorytm rozkłada sygnał na składowe — czynną P, bierną Q, harmoniczne H i asymetrię między fazami. Na tej podstawie DSP oblicza sygnał kompensacyjny i steruje bramkami IGBT przez modulację szerokości impulsów. Częstotliwość PWM do 20 kHz jest na tyle wysoka, że samo przełączanie nie wprowadza słyszalnych zakłóceń do sieci — pozwala też odtworzyć kształt prądu kompensacyjnego z dokładnością wystarczającą do filtracji harmonicznych do 13. rzędu.

DC-link. Rolę bufora energii pełnią kondensatory napięcia stałego. Ich napięcie musi być wyższe niż amplituda międzyfazowa AC, żeby mostek IGBT mógł w każdej chwili „wycisnąć” prąd o właściwym znaku. Konkretne wartości DC-link są specyficzne dla konstrukcji producenta — pomijamy je, bo nie służą czytelnikowi do podjęcia decyzji o doborze. Jedno ograniczenie liczy się w praktyce: jeśli prąd kompensacyjny przekracza zakres projektowy DC-link (na przykład przy bardzo wysokim THD prądu w sieci), urządzenie ogranicza wstrzykiwanie i kompensuje częściowo. To jedna z fizycznych granic technologii.

Dławiki sprzęgające AC. Wpinane szeregowo między mostek IGBT a sieć, wygładzają prąd wyjściowy (filtrują częstotliwości PWM) i sprzęgają stronę półprzewodnikową z siecią. Bez nich szybkie przełączanie IGBT generowałoby zakłócenia o częstotliwości nośnej PWM w sieci zasilającej.

Chłodzenie. Straty cieplne SVG to około 3% mocy znamionowej — przy 100 kvar to 3 kW ciepła do odprowadzenia. Do kilkuset kvar wystarcza chłodzenie wentylatorowe; powyżej tej granicy coraz częściej spotyka się chłodzenie cieczowe.

STATCOM jako analogia dla SN/WN. Ta sama filozofia — aktywne źródło z mostkiem półprzewodnikowym i sprzężeniem zwrotnym — ale w konfiguracji modułowej, wielopoziomowej, z konwerterem napięciowym VSC (Voltage Source Converter). STATCOM reaguje poniżej 5 ms i utrzymuje THD prądu wyjściowego na poziomie nie wyższym niż 1%. Działa w sieciach średniego i wysokiego napięcia, podczas gdy SVG dominuje w nN.

Co SVG mierzy i kompensuje — Q, harmoniczne, symetryzacja, flicker

SVG równocześnie kompensuje moc bierną indukcyjną i pojemnościową, filtruje harmoniczne prądu od 3. do 13. rzędu, niezależnie reguluje każdą fazę dla symetryzacji obciążeń i redukuje migotanie napięcia. Wszystko to dzieje się w czasie krótszym niż jeden okres sieci 50 Hz — czyli mniej niż 20 milisekund od pomiaru do wstrzyknięcia prądu kompensacyjnego.

Kompensacja Q_L i Q_C jednocześnie. SVG wykrywa kierunek przepływu mocy biernej w czasie rzeczywistym i generuje prąd o odpowiedniej fazie. Gdy w sieci dominuje Q_L (silniki klatkowe, transformatory pod obciążeniem, klimatyzacja), SVG zachowuje się jak pojemność. Gdy dominuje Q_C (fotowoltaika, której kable AC oddają moc pojemnościową także nocą — gdy falownik jest odłączony od sieci, oświetlenie LED przy niskim obciążeniu, rozległe linie kablowe pracujące na biegu jałowym), SVG zachowuje się jak indukcyjność. Przejście między trybami jest płynne, bez przerw, bez stopni. O tym, skąd biorą się Q_L i Q_C w realnych instalacjach, piszemy w artykule o urządzeniach wytwarzających moc bierną indukcyjną i pojemnościową.

Filtracja harmonicznych prądu 3., 5., 7., 11., 13. rzędu. Harmoniczne to składowe prądu o częstotliwościach będących wielokrotnościami częstotliwości podstawowej 50 Hz: 3. = 150 Hz, 5. = 250 Hz, 7. = 350 Hz, 11. = 550 Hz, 13. = 650 Hz. Pochodzą głównie z odbiorników nieliniowych — falowników silnikowych, prostowników 6-pulsowych, zasilaczy impulsowych, oświetlenia LED bez aktywnej korekcji współczynnika mocy (PFC). SVG mierzy te składowe w punkcie pomiarowym, generuje przeciwfazowy prąd o tej samej częstotliwości i amplitudzie, niwelując harmoniczne w miejscu wstrzyknięcia. ASVG ma filtrację jako stałą funkcję; SVG bez „A” zwykle ma ją jako opcję włączaną programowo.

Symetryzacja faz niezależnie. Układ DSP analizuje prąd w każdej z trzech faz osobno, a w sieci 4-przewodowej — również w przewodzie neutralnym. Sygnał kompensacyjny trafia indywidualnie to każdej fazy. W efekcie: wyrównanie obciążenia trójfazowego, redukcja prądu w przewodzie neutralnym (który w sieciach z dużą liczbą odbiorników jednofazowych potrafi neść więcej prądu niż fazy) i ograniczenie strat przesyłowych w kablach i transformatorze.

Redukcja flickera (migotania napięcia). Flicker to wahania luminancji oświetlenia spowodowane skokami napięcia od obciążeń uciążliwych — spawarek łukowych, walcowni, pieców łukowych, pomp ciepła z krótkim cyklem. SVG szybko kompensuje skoki Q wywołujące skoki napięcia, redukując wskaźniki Pst (10-minutowy) i Plt (2-godzinny) do wartości mieszczących się w limitach EN 50160 (Pst ≤ 1 dla większości obiektów).

Response time w praktyce. Norma PN-EN 61000-4-30 klasa A definiuje okno pomiarowe 200 ms (10 cykli sieci 50 Hz) jako podstawową jednostkę raportowania jakości energii — to bramka czasowa dla analizatorów klasy A, w której podaje się parametry sieci. SVG odpowiada szybciej. Typowo poniżej 10 ms (kanon konserwatywny dla większości modeli rynkowych), górnie 15–20 ms u poszczególnych producentów. Co to znaczy w praktyce? Cykl produkcyjny CNC trwa 0,5–2 s, cykl spawarki łukowej 1–2 s, rozruch dźwigu 3–10 s. SVG odpowiada 50–200 razy szybciej niż cykl obciążenia, więc sieć po stronie zasilającej „nie widzi” pojedynczych skoków.

Brak rezonansu LC i praktycznie nieograniczona liczba cykli łączeniowych. SVG to aktywne źródło, nie obwód rezonansowy. Własnej częstotliwości rezonansowej nie ma — nie wejdzie w rezonans ani z indukcyjnością transformatora, ani z siecią. Nie ma też styczników — głównego elementu zużywalnego klasycznej baterii (typowy zasób to 100–400 tys. cykli pod obciążeniem). W sieciach z bardzo dużą liczbą cykli łączeniowych na dobę (CNC, dźwigi, prasy) to różnica między urządzeniem, które wymaga serwisu co rok-dwa, a urządzeniem pracującym bez wymiany elementów łączeniowych przez całą żywotność.

Use case’y SVG — sześć typowych obciążeń B2B

SVG jest racjonalną opcją w sześciu kategoriach obciążeń B2B: precyzyjna obróbka skrawaniem (CNC i automotive), urządzenia dźwigowo-transportowe (dźwigi, suwnice, prasy), spawarki łukowe i zgrzewarki, fotowoltaika o dynamice dobowej, ładowarki pojazdów elektrycznych szybkie DC oraz młyny, wagi automatyczne, sortownie i centra logistyczne z mieszanym profilem. Wspólny mianownik tych obciążeń: zmienność w skali sekundy, nieliniowość prądu lub silna asymetria 3-fazowa.

Use case 1 — CNC i automatyka motoryzacyjna. Cykl pracy maszyn CNC trwa 0,5–2 s między operacjami; falowniki silnikowe załączają i wyłączają się dziesiątki razy na minutę, a prostowniki 6-pulsowe generują harmoniczne 5./7./11./13. rzędu. Klasyczna bateria stycznikowa nigdy nie „trafi” w tę dynamikę, hybryda tyrystorowa nadąża częściowo. SVG odpowiada w ułamku okresu sieci, eliminując opłatę za Q i jednocześnie filtrując harmoniczne falowników. W praktyce różnica jest namacalna: dla obciążeń CNC SVG redukuje opłatę za moc bierną o 95–99%, klasyczna bateria osiąga 30–40%.

Use case 2 — dźwigi, suwnice, prasy hydrauliczne. Rozruch dźwigu to nagły skok Q, znaczna asymetria 3-fazowa przy obciążeniu jednofazowym napędu pomocniczego i moment szczytowy 3–5 razy wyższy niż średnia. Bateria reaguje za wolno, hybryda nie symetryzuje faz. SVG wstrzykuje moc kompensacyjną w czasie rozruchu i symetryzuje fazy niezależnie — utrzymuje cos φ stabilny mimo niesymetrii i bez kar za przekompensowanie pojemnościowe w fazie spoczynku.

Use case 3 — spawarki łukowe i zgrzewarki oporowe. Spawarki łukowe to klasyczne źródło flickera (Pst lokalnie 2–5 wg pomiarów inżynierskich w warsztatach spawalniczych). Cykl spawania trwa 1–2 s, a THD prądu na łuku potrafi przekraczać 100% przy nieliniowej charakterystyce. Klasyczna bateria może wejść w rezonans z indukcyjnością sieci przy harmonicznych spawalniczych — kondensatory wybijają zabezpieczenia. SVG redukuje flicker do limitów EN 50160 i filtruje harmoniczne aktywnie, bez ryzyka rezonansu.

Use case 4 — fotowoltaika z dynamiką dobową. W dzień falowniki PV regulują Q dynamicznie według charakterystyk Q(U) i Q(P) wymaganych normą PN-EN 50549-1 (oraz kodeksem sieci NC RfG, rozp. KE 2016/631). W nocy filtry wejściowe falowników oraz kable zasilające pracujące jałowo generują moc bierną pojemnościową do sieci 24/7. Klasyczna bateria nie kompensuje Q_C, hybryda potrzebuje osobnego dławika kompensacyjnego. SVG kompensuje Q_C nocą bez wyłączania falowników i bez przebudowy rozdzielnicy — w naszej praktyce rekomendujemy SVG dla instalacji PV powyżej 20 kWp. Więcej o tym pisaliśmy w artykule o doborze kompensatora dla instalacji z fotowoltaiką.

Use case 5 — ładowarki EV szybkie DC. Szybkie ładowarki DC o mocach 50–350 kW generują moc bierną nawet w stanie czuwania (filtry EMI prostowników wejściowych), a podczas ładowania Q i THD zmieniają się w cyklu sekundowym w zależności od stanu naładowania baterii pojazdu i profilu CCS. Klasyczna bateria nie radzi sobie z dynamiką, hybryda nie filtruje harmonicznych dostatecznie szybko. SVG kompensuje aktywnie, w pełnym zakresie zmian — dla komercyjnych stacji ładowania jest praktycznie jedyną opcją kompensacji utrzymującą tg φ pod progiem 0,4.

Use case 6 — młyny, wagi automatyczne, sortownie, lotniska, centra logistyczne. Wspólna cecha: bardzo niesymetryczne obciążenie 3-fazowe (dużo odbiorników jednofazowych — taśmociągi sortujące, wagi, sygnalizacja, oświetlenie LED w halach, UPS-y dla systemów IT). Współczynnik niesymetrii napięcia (VUF) często przekracza 2%, co skraca żywotność silników klatkowych w pompach i wentylacji o około 8% przy VUF na poziomie 2% (efekt strat dodatkowych w wirniku). SVG symetryzuje fazy niezależnie i kompensuje mieszany Q_L+Q_C z oświetlenia LED i zasilaczy UPS. Mało spektakularny w obserwacji profil — ale kosztowny w eksploatacji.

Czego SVG nie zrobi — granice technologii

SVG ma cztery fizyczne granice praktyczne: dolny limit ekonomiczny mocy poniżej którego pasywna lub hybryda są tańsze, ograniczenia DC-link przy bardzo wysokim THD prądu (powyżej 15–20%), wyższy CAPEX jednostkowy niż hybryda dla mocy powyżej kilku megawarów… oraz straty cieplne rzędu 3% mocy znamionowej wymagające chłodzenia. Każda z tych granic decyduje o tym, że SVG nie jest „zawsze najlepszym” wyborem — jest najlepszym wyborem dla konkretnego profilu sieci.

Granica 1 — dolny limit ekonomiczny mocy. Dla obiektów z opłatami za moc bierną na poziomie kilku tysięcy złotych miesięcznie, w których profil obciążenia jest stabilny indukcyjny, a THD prądu poniżej 5%, klasyczna bateria z dławikami detuningowymi 7% lub 14% (hybryda) ma znacznie krótszy okres zwrotu niż SVG. SVG opłaca się tam, gdzie pasywna i hybryda fizycznie nie zadziałają, a nie tam, gdzie po prostu chce się nowszej technologii. To rozróżnienie jest najczęstszym źródłem złych decyzji projektowych — opisaliśmy je obok innych w tekście o najczęstszych błędach przy doborze kompensatora mocy biernej.

Granica 2 — DC-link przy bardzo wysokim THD prądu. SVG wymiaruje swój DC-link na typowy zakres harmonicznych. Jeśli sieć ma THD prądu powyżej 15–20% — rzadkie, ale spotykane w hutach ciężkich z piecami łukowymi, walcowniach blach, prasach jednofazowych dużych mocy — pojedynczy SVG może nie nadążyć z dynamiką generacji prądu kompensacyjnego. Sensownym rozwiązaniem jest wtedy hybryda zaawansowana: pasywna baza z dławikami plus dedykowany aktywny filtr harmoniczny (AHF) lokalnie na newralgicznych odbiornikach. Wtedy SVG przestaje być pojedynczym urządzeniem i staje się komponentem szerszego układu.

Granica 3 — koszt vs hybryda dla bardzo dużych mocy. Dla instalacji o mocy kompensacji przekraczającej kilka megawarów CAPEX jednostkowy SVG (złotówki na kvar) jest wyższy niż hybryda. W dużych obiektach przemysłowych z mieszanym profilem (część obciążenia statyczna, część dynamiczna) najtańszym rozwiązaniem często bywa hybryda dosłowna: pasywna z dławikami na 70–80% mocy bazowej plus dedykowany SVG na 20–30% mocy dla obciążeń dynamicznych. Łączymy dwie technologie — każda robi to, w czym jest najlepsza.

Granica 4 — straty cieplne i wymóg chłodzenia. SVG zamienia na ciepło około 3% mocy znamionowej. W praktyce oznacza to: dodatkowa przestrzeń w rozdzielnicy kompensacyjnej na układ chłodzenia (wentylatorowy do kilkuset kvar, cieczowy dla większych instalacji), dodatkowe zużycie energii własnej (wentylatory, pompy), wymóg konserwacji wymiennika ciepła lub filtrów wentylacji. Dla porównania klasyczna bateria pasywna ma straty cieplne rzędu 0,5–1% i zwykle wystarcza jej naturalna konwekcja.

Kiedy mimo to SVG. Jeśli obiekt ma fotowoltaikę powyżej 20 kWp, oświetlenie LED, dynamiczne obciążenia poniżej sekundy lub niesymetrię 3-fazową — SVG eliminuje problemy, których hybryda nie rozwiąże nigdy. Granice powyżej dotyczą scenariuszy, w których problem jest fizycznie inny: statyczny indukcyjny przy niskim THD, bardzo duża moc kompensacji albo brak miejsca na chłodzenie. W takich przypadkach SVG to nadmiar technologii — i mówimy to klientom wprost.

Modele SVG na rynku polskim — low-tier, mid-tier, high-tier

Modele SVG dostępne w Polsce dzielą się na trzy segmenty rynkowe według mocy znamionowej, funkcjonalności i wymagań technicznych: low-tier do około 30 kvar (małe MŚP, sklepy, gastronomia), mid-tier 30–150 kvar (przemysł średni i biurowce), high-tier od 150 kvar wzwyż (zakłady przemysłowe i centra logistyczne). Wybór segmentu wynika z mocy kompensacji potrzebnej w audycie klasy A, a nie z preferencji marki.

Low-tier — do około 30 kvar (typowe wykonanie naścienne).

• Zastosowanie: małe MŚP, sklepy detaliczne z dużą liczbą LED, gastronomia, biura jednostkowe, prosumenci PV średnich mocy 20–50 kWp z opłatą za Q_C.
• Cechy: pojedynczy moduł SVG, panel HMI 4,3″, komunikacja Modbus RS-485, kompensacja Q_L i Q_C, filtracja harmonicznych podstawowa (rząd 3, 5, 7).
• Wybór: kiedy miesięczna opłata za moc bierną mieści się w kilku tysiącach złotych, ale problemem jest pojemnościowa Q_C z fotowoltaiki lub oświetlenia LED.

Mid-tier — 30–150 kvar (wykonanie naścienne lub rack).

• Zastosowanie: średnie zakłady produkcyjne, biurowce, hotele, hale logistyczne, mniejsze centra danych.
• Cechy: jeden lub dwa moduły równolegle, panel HMI 7″, komunikacja Modbus TCP/IP, filtracja harmonicznych pełna (rząd 3–13), symetryzacja faz niezależna, zapis logów (typowo do 500 zdarzeń).
• Wybór: gdy obiekt ma mieszany profil (część dynamiczna, część statyczna), kompensacja scentralizowana z rozdzielnicy głównej, z monitoringiem powdrożeniowym.

High-tier — od 150 kvar wzwyż (wykonanie rack lub modułowe szafy 1000–2000 mm).

• Zastosowanie: duże zakłady przemysłowe (CNC, dźwigi, prasy), centra logistyczne, lotniska, centra przetwarzania danych, instalacje PV powyżej 100 kWp.
• Cechy: kilka modułów łączonych równolegle do rozbudowy mocy, integracja z SCADA/EMS, raportowanie tygodniowe/miesięczne, eksport danych do systemów nadrzędnych, filtracja do 13 lub 25 rzędu w wybranych modelach, opcja chłodzenia cieczowego.
• Wybór: gdy moc kompensacji przekracza możliwości pojedynczego modułu lub gdy obiekt potrzebuje monitoringu zintegrowanego z systemem zarządzania energią.

Kryteria wyboru segmentu wynikają zawsze z audytu klasy A: wymagana moc Q_kom w kvar (z 7–14-dniowego pomiaru), profil dynamiki obciążenia (sekundowa, minutowa, godzinowa), rozkład Q_L i Q_C, spektrum harmonicznych w punkcie pomiarowym i wymóg integracji z systemami nadrzędnymi. Niezależnie od segmentu wspólne pozostają: wysoka szybkość przetwarzania kontrolera DSP, zgodność prefabrykatora rozdzielnicy z PN-EN 61439-2 i weryfikacja konstrukcji 13 cech wg Załącznika D do PN-EN 61439-1. Te elementy nie zależą od tego, czy mówimy o 20, 200 czy 2000 kvar.

Wdrożenie SVG od BROINSTAL — prefabrykacja PN-EN 61439 i szybkie układy sterowania DSP

Wdrażamy SVG w pełnym cyklu: 7–14-dniowy audyt klasy A wg PN-EN 61000-4-30, dobór segmentu i mocy SVG na podstawie wyników, prefabrykacja rozdzielnicy kompensacyjnej na własnym zapleczu zgodnie z PN-EN 61439-2 z weryfikacją konstrukcji 13 cech, montaż i uruchomienie z weryfikacją wyrobu, monitoring online jako walidacja ROI po wdrożeniu. Jeden partner od decyzji do długoterminowej eksploatacji — żadnego elementu nie podzlecamy.

Co konkretnie wyróżnia nasze wdrożenie SVG:

Doświadczenie od 2006 roku w doborze i prefabrykacji kompensatorów wszystkich generacji — od klasycznych baterii kondensatorów, przez hybrydy z dławikami detuningowymi, po SVG/ASVG. Wiemy, kiedy SVG jest potrzebny, a kiedy bywa nadmierną technologią — i mówimy to przed podpisaniem oferty, nie po wdrożeniu.

Audyt klasy A wg PN-EN 61000-4-30 to dla nas warunek konieczny, nie opcja. Bez 7–14-dniowych pomiarów dynamicznego profilu Q, rozkładu THD prądu, asymetrii faz i flickera dobór SVG to loteria. Klasa A oznacza analizator z oknem pomiarowym 200 ms i pełną agregacją 10-minutową i 2-godzinną zgodną z EN 50160 — to standard, na podstawie którego pisze się oferty, ale i broni decyzji w ewentualnym sporze z OSD.

Własne zaplecze prefabrykacji rozdzielnic nN zgodne z PN-EN 61439-2 (sekcja 2 — Power Switchgear and Controlgear, PSC ≤ 1000 V AC). Każdy zestaw przechodzi weryfikację konstrukcji 13 cech wg Załącznika D do PN-EN 61439-1 (m.in. wytrzymałość mechaniczna, odporność na nagrzewanie, stopień ochrony IP, charakterystyki łuku) i weryfikację wyrobu per sztuka — cztery badania CE prefabrykatora: ciągłość przewodu PE (rezystancja ≤ 0,1 Ω), rezystancja izolacji (≥ 1 MΩ), próba dielektryczna 50/60 Hz przez 1 sekundę i testy funkcjonalne. Dokumentację DTR wraz z deklaracją zgodności CE wystawiamy jako prefabrykator wyrobu.

Szybki układ sterowania DSP w SVG. Jako prefabrykator rozdzielnicy bierzemy odpowiedzialność za parametry układu pomiarowego — przekładniki CT klasy 0,5 lub 0,2S dobrane do prądu znamionowego linii, panel HMI z możliwością zapisu logów na pamięci wewnętrznej, eksport danych zgodny z wymaganiami klienta.

Cel cos φ projektowy 0,98–0,99 — wyższy niż branżowy standard 0,95. Wynika z naszej praktyki: im wyższy współczynnik mocy, tym mniejszy zapas Q_C/Q_L w sieci i tym mniejsze ryzyko przekompensowania w stanach dynamicznych. Cel projektowy ustawia cały budżet decyzyjny dla doboru SVG.

Etapy wdrożenia po kolei: bezpłatna analiza faktur — wstępna kalkulacja, czy SVG ma sens ekonomicznie, audyt klasy A 7–14 dni — pełna walidacja dynamiki i konieczności SVG vs hybrydy, dobór segmentu i mocy Q_kom, projekt techniczny rozdzielnicy kompensacyjnej (forma separacji 3b lub 4b, klasa IP), prefabrykacja na zapleczu z weryfikacją konstrukcji i wyrobu, montaż u klienta, uruchomienie, parametryzacja regulatora, monitorowanie mocy biernej online jako walidacja realnego okresu zwrotu, serwis cykliczny. Cały zakres oferujemy w ramach pakietowej kompensacji mocy biernej w jednej umowie.

FAQ — najczęstsze pytania o SVG i ASVG

Jak działa aktywny kompensator mocy biernej?

Aktywny kompensator (SVG/ASVG) wstrzykuje do sieci prąd kompensacyjny generowany przez mostek tranzystorów IGBT sterowany cyfrowym procesorem sygnałowym DSP. Układ pomiarowy z przekładnikami prądowymi CT analizuje stan sieci w mikrosekundach, DSP oblicza sygnał przeciwfazowy do prądu biernego i harmonicznych, a mostek IGBT przełącza prąd z kondensatora DC-link przez dławiki sprzęgające AC do sieci. Częstotliwość przełączania PWM sięga 20 kHz, czas reakcji typowo poniżej 10 ms.

Co to jest kompensator dynamiczny?

Kompensator dynamiczny to urządzenie kompensujące moc bierną z czasem reakcji typowo poniżej 200 ms — wystarczająco szybkim, żeby nadążyć za zmianami obciążenia w skali sekundowej. Kategoria obejmuje SVG/ASVG (mostek IGBT plus DSP, czas reakcji typowo poniżej 10 ms), STATCOM (analogia SVG dla sieci średniego i wysokiego napięcia, czas reakcji poniżej 5 ms) oraz aktywne filtry harmoniczne AHF/APF. Wspólna cecha: regulacja bezstopniowa płynna i kompensacja Q_L oraz Q_C jednocześnie.

Czym jest aktywny kompensator energii biernej SVG?

SVG (Static Var Generator) to statyczny generator mocy biernej — aktywne urządzenie energoelektroniczne z mostkiem tranzystorów IGBT, które kompensuje moc bierną indukcyjną i pojemnościową jednym urządzeniem, bezstopniowo, dla każdej fazy niezależnie. ASVG to SVG z dodatkową funkcją aktywnej filtracji harmonicznych prądu rzędu 3, 5, 7, 9, 11, 13. SVG/ASVG eliminuje opłaty za ponadumowny pobór energii biernej i poprawia jakość energii w sieci B2B.

Ile kosztuje aktywny kompensator mocy biernej?

Wycena indywidualna — koszt SVG zależy od trzech czynników: wymagana moc Q_kom w kvar (z audytu klasy A wg PN-EN 61000-4-30), wybrany segment (low-tier do ok. 30 kvar, mid-tier 30–150 kvar, high-tier od 150 kvar wzwyż) oraz zakres prefabrykacji rozdzielnicy (forma separacji, klasa IP, integracja z SCADA/EMS). Po bezpłatnej analizie faktur i 7–14-dniowym audycie przedstawiamy ofertę z przewidywanym okresu zwrotu wyliczonym indywidualnie dla danej instalacji.

Jak zlikwidować energię bierną pojemnościową?

Energia bierna pojemnościowa (Q_C) — pochodząca z fotowoltaiki, oświetlenia LED, długich linii kablowych, zasilaczy impulsowych UPS — jest naliczana opłatą bez progu darmowego (każda kVArh = opłata, w odróżnieniu od Q_L, gdzie próg to tg φ > 0,4). Klasyczna bateria kondensatorów nie kompensuje Q_C i może wręcz pogarszać sytuację przez przekompensowanie. Skuteczne opcje: dławiki kompensacyjne (pasywne, dla stabilnego Q_C) lub SVG/ASVG (aktywne, dla dynamicznego Q_C — np. PV z dobową zmiennością). Więcej o różnicach między mocą bierną indukcyjną a pojemnościową piszemy w artykule o energii biernej pojemnościowej i indukcyjnej.

Czym różni się STATCOM od baterii kondensatorów?

STATCOM (Static Synchronous Compensator) to aktywny generator mocy biernej oparty na konwerterach napięciowych VSC (Voltage Source Converter) w modułowej konfiguracji wielopoziomowej — analogia SVG dla sieci średniego (SN) i wysokiego (WN) napięcia. Czas reakcji poniżej 5 ms, THD prądu wyjściowego nie wyższe niż 1%. Bateria kondensatorów to urządzenie pasywne (kondensatory + styczniki AC-6b) z regulacją skokową i czasem reakcji 5–60 s. STATCOM reguluje płynnie i kompensuje Q_L razem z Q_C, bateria tylko skokowo i tylko Q_L.

Czym różni się SVG od ASVG?

SVG (Static Var Generator) to podstawowy aktywny kompensator mocy biernej — kompensuje Q_L i Q_C bezstopniowo dla każdej fazy niezależnie. ASVG (Active SVG) dodaje aktywną filtrację harmonicznych prądu typowo rzędu 3, 5, 7, 9, 11, 13. W praktyce różnica jest często programowa — to samo urządzenie z włączonym modułem filtracji harmonicznych. Wybór: jeśli THD prądu w punkcie pomiarowym przekracza 5–10%, wybieramy ASVG; jeśli problemem jest tylko Q bez harmonicznych, wystarcza SVG.

Czy SVG generuje własne harmoniczne?

SVG to urządzenie z energoelektroniką przełączającą (PWM do 20 kHz), więc teoretycznie może wprowadzać własne harmoniczne. W praktyce dwa rozwiązania minimalizują to ryzyko: topologia 3-poziomowa mostka IGBT zmniejsza poziom harmonicznych własnych w porównaniu z prostszą 2-poziomową, a dławiki sprzęgające AC na wyjściu filtrują częstotliwości PWM zanim trafią do sieci. STATCOM (analogia dla SN/WN) ma kanonicznie THD prądu wyjściowego nie wyższe niż 1% — czyli wstrzykuje praktycznie czystą sinusoidę kompensacyjną.

Kiedy SVG ma sens dla małych obiektów?

Opłaty za moc bierną w taryfach C, B i A naliczane są dla obiektów o mocy umownej typowo od 40 kW (przy niższej zwykle taryfa G zwolniona). Dla obiektów z opłatą za moc bierną do kilku tysięcy złotych miesięcznie i stabilnym profilem indukcyjnym hybryda z dławikami detuningowymi 7% lub 14% ma krótszy okres zwrotu niż SVG. SVG dla małych obiektów uzasadniony, gdy: jest fotowoltaika powyżej 20 kWp generująca Q_C, są obciążenia o dynamice sekundowej (CNC, spawarki, ładowarki EV) lub silna asymetria 3-fazowa.

Czy SVG zastępuje istniejącą baterię kondensatorów?

SVG zastępuje istniejącą baterię w trzech scenariuszach: gdy obiekt przeszedł modernizację (LED, PV, falowniki silnikowe) i stara bateria nie spełnia już wymagań — kompensuje za wolno lub nie kompensuje Q_C; gdy bateria wykazuje przyspieszone zużycie kondensatorów z powodu harmonicznych (pojemność spadła poniżej 90% C_n); gdy obciążenie zyskało dynamikę poniżej 1 sekundy. Decyzja zawsze z audytu klasy A — nie z hasła marketingowego. Czasem najlepsze rozwiązanie to hybryda dosłowna: zachować pasywną na moc bazową i dodać SVG na newralgiczne obciążenia.