Scopriamo come il rifasamento degli impianti elettrici aziendali sia un aspetto spesso trascurato, ma fondamentale per migliorare l’efficienza energetica e ridurre i costi. Il rifasamento diminuisce la componente reattiva assorbita da un impianto, migliorando il fattore di potenza (cosφ).
Un progetto di rifasamento ben pianificato considera profili di carico e soluzioni come rifasamento centralizzato o capillare. Materia Engineering propone un approccio integrato, puntando a ridurre i consumi e migliorare l’efficienza complessiva, confermando il rifasamento come strumento chiave nella transizione energetica.
Efficienza energetica e riduzione costi grazie al rifasamento
Uno degli aspetti spesso trascurati nella gestione degli impianti elettrici aziendali è il corretto rifasamento dei carichi. Il rifasamento è la riduzione della componente reattiva assorbita da un impianto e rappresenta una delle misure più efficaci e rapide per migliorare l’efficienza energetica riducendo i costi in bolletta.
In corrente alternata, la potenza assorbita da un utilizzatore si suddivide in tre componenti: la potenza attiva (kW), che rappresenta l’energia utile trasformata in lavoro; la potenza reattiva (kVAR), necessaria per generare i campi magnetici nei carichi induttivi ma non produttiva; e la potenza apparente (kVA), somma vettoriale delle due. Il rapporto tra potenza attiva e apparente è noto come fattore di potenza (cosφ). Un cosφ basso indica un elevato assorbimento di potenza reattiva.
Conseguenze operative ed economiche di un basso cosφ
Un fattore di potenza basso comporta l’assorbimento di una corrente totale superiore al necessaria per il lavoro utile, sovraccaricando le linee, aumentando le perdite di rete del gestore e riducendo la capacità di trasporto delle stesse.
Paradossalmente con cosφ=0,5, si raddoppia complessivamente la corrente apparente che il gestore deve trasportare per far conseguire all’utente lo stesso lavoro utile.
Tale inefficienza si riflette direttamente in costi aggiuntivi in bolletta, in quanto i gestori applicano penali agli utenti che superano determinati limiti di energia reattiva prelevata. La Delibera ARERA 180/2013/R/EEL ha introdotto regole stringenti in tal senso, prevedendo soglie di cosφ minime e sanzioni economiche progressive.
La normativa di riferimento e la transizione energetica
Il quadro normativo italiano, in linea con la Direttiva Europea 2012/27/UE sull’efficienza energetica, impone agli utenti con potenza contrattuale superiore a 15 kW (16,5 kW disponibili) il mantenimento di un cosφ ≥ 0,95 nei periodi di alto carico. La regolazione tariffaria è strutturata su due scaglioni: oltre il 33% e il 75% di energia reattiva rispetto a quella attiva, con tariffe maggiorate nelle fasce F1 e F2. Le regole di connessione vietano l’immissione in rete di energia reattiva: il gestore può disporre l’interruzione del servizio in caso di violazione.
Per impianti di produzione con fotovoltaico, la situazione può peggiorare, poiché la corrente necessaria al lavoro utile è fornita dal fotovoltaico, ma la componente magnetizzante no, per cui agli occhi del gestore può sembrare un peggioramento delle condizioni del cosφ. Dunque l’introduzione di un impianto di produzione da fotovoltaico deve essere seguita da un’attenta disamina delle nuove condizioni di rifasamento necessarie.
Caso Pratico
Materia Engineering ha analizzato un’azienda del settore manifatturiero, operante su tre turni giornalieri, con una potenza elettrica disponibile pari a 80 kW. L’impianto risultava privo di un sistema di rifasamento, con un fattore di potenza medio mensile pari a 0,85. Tale condizione generava penali ricorrenti in bolletta per il prelievo eccessivo di energia reattiva, non conforme alle soglie previste dalla Delibera ARERA 180/2013/R/EEL. A fronte di un consumo annuo di 400.000 kWh e un costo medio dell’energia elettrica di 0,21 €/kWh, la spesa energetica complessiva ammontava a circa 84.000 €, con un aggravio stimato in 10.000 € l’anno dovuto esclusivamente alla componente reattiva. Questa inefficienza comportava un incremento significativo dei costi di gestione, senza alcun beneficio operativo.
L’intervento di efficientamento ha previsto l’installazione di un banco di rifasamento automatico da 70 kVAR, con regolazione a gradini, per un investimento complessivo di 5.800 €, comprensivo di fornitura, installazione, collaudo e dichiarazione di conformità ai sensi del D.M. 37/08. Il nuovo assetto impiantistico ha consentito di elevare il fattore di potenza oltre 0,95, eliminando le penali e riducendo i prelievi, contribuendo a una maggiore efficienza del sistema elettrico interno.
Il tempo di ritorno economico dell’intervento è stato inferiore a 7 mesi. Il risparmio cumulato nei cinque anni successivi è stimato in oltre 50.000 €, pari a quasi dieci volte il valore dell’investimento iniziale. Il rifasamento si è dimostrato una efficace soluzione tecnica, con benefici diretti e immediati nella strategia di transizione energetica aziendale.
Progettazione e criteri tecnici degli interventi
Un corretto dimensionamento del sistema di rifasamento prevede la valutazione dei profili di carico, delle ore di funzionamento, della stagionalità delle utenze. La soluzione può prevedere
- Rifasamento centralizzato in cabina delle utenze;
- Rifasamento capillare cioè per quadro o zona in impianti complessi ed estesi, a beneficio delle stesse linee interne di trasporto dell’energia;
- Rifasamento dotato di filtri in presenza di carichi elettrici molto distorcenti (armoniche).
Tutti gli interventi devono essere accompagnati da un progetto secondo il D.M. 37/08 e da relativa dichiarazione di conformità.
Conclusioni
Materia Engineering propone un approccio integrato alla gestione del rifasamento: partendo dall’analisi delle bollette degli ultimi 12 mesi, valutando la presenza di sanzioni i dati di prelievo e il profilo dei carichi elettrici. In caso di criticità, si propone un progetto tecnico di miglioramento, che può comprendere anche la co-progettazione di impianti da fonti rinnovabili.
L’obiettivo non è solo evitare penali o adeguarsi alla normativa, ma agire strutturalmente sulla riduzione dei consumi e sull’efficienza complessiva dell’impianto elettrico. Il rifasamento, spesso considerato una misura secondaria, si conferma invece uno strumento fondamentale e concreto per realizzare gli obiettivi della transizione energetica, con benefici immediati e misurabili.