Lage power factor LED’s kan goed worden ondervangen

In tegenstelling tot gloeilampen hebben LED-lampen elektronische voorschakelapparatuur die blindstroom veroorzaakt. Het is onbenutte stroom, die desondanks capaciteit op het net vereist. Hoe groot is dit probleem en wat kan er aan gedaan worden?

Door Tijdo van der Zee

De provincie Friesland startte begin 2009 de campagne ‘Ik stap oer’ om Friezen te laten overstappen op LED-verlichting. Maar al snel kwamen de eerste alarmerende berichten over de slechte kwaliteit van de LED-lampen die meededen in het project, de Pharox en de Tiparo. “Als heel Friesland overstapt op de LED-lamp, kunnen we grote problemen verwachten”, zou Thom Deutekom van Elektrokern Schuurman volgens concurrent LED-lampfabrikant LedNed over de twee lampen hebben gezegd. Die problemen zouden worden veroorzaakt door de grote hoeveelheid blindstroom die gepaard zou gaan met het gebruik van de lampen Pharox en Tiparo. Onderzoek korte tijd later van het Nederlandse metrologisch instituut VSL toonde aan dat de Pharox een power factor (zie kader) had van 0,58 en de Tiparo een van 0,5. Wouter Koek van het Nederlandse metrologisch instituut VSL plaatst deze getallen in context: “Een 8 W LED-lamp met een power factor van 50 procent belast met een schijnbaar vermogen van 16 W het net nog altijd veel minder dan een vergelijkbare gloeilamp van 40 W.”

Netbeheerder
Blindstroom is vooral een probleem voor netbeheerders. Consumenten hoeven hiervoor namelijk meestal niet te betalen en stroomproducenten raken de blindstroom in principe ook niet kwijt; de stroom kan immers niet zomaar verdwijnen. Wouter Koek van VSL: “Als het grootschalig gebruik van lampen met een lage power factor tot problemen leidt, dan lijkt mij dat vooral de netbeheerders te raken. Als zij aangeven er geen last van te ondervinden, dan spreekt dat dus voor zich.” En wat zeggen de netbeheerders? Sjoerd Marbus, woordvoerder van energiebranchevereninging EnergieNed: “De gevolgen van blindstroom door de introductie van LED-verlichting kunnen wij goed ondervangen met de bestaande infrastructuur, zoals met de compensatiebatterijen in de onderstations.”.
Uiteraard is LED-verlichting niet de enige veroorzaker van blindstroom. Alle elektronica veroorzaakt blindstroom en grote energieverbruikers kunnen in principe met hun blindstroom een flinke last veroorzaken bij netbeheerders. Die stellen dan ook een grens: als deze bedrijven een power factor produceren van minder dan 0,85, dan brengen ze de blindstroom in rekening. Niet alle netbeheerders overigens, alleen Stedin, Enexis, NRE en Cogas rekenen 0,0006 euro per kVarh (maat voor blindstroom). Marbus “Veel bedrijven zorgen dan ook met eigen compensatoren dat die power factor boven de 0,85 blijft. Wil een groot bedrijf dus LED’s gaan introduceren, dan zullen ze die power factor van 0,5 dus waarschijnlijk compenseren, of anders voor de blindstroom betalen.”

Slimme meter
Kleinverbruikers betalen blindstroom niet, voornamelijk vanwege het simpele feit dat de elektriciteitsmeters blindstroom niet kúnnen meten. Hier komt overigens verandering in met de introductie van de slimme meter, die twee kanten op kan meten. Wouter Koek van VSL: “De nieuwe slimme meter kan blindstroom meten. Dus in principe kan de energieleverancier dan ook blindstroom op de factuur zetten. Mocht dat ooit gebeuren dan zullen consumenten de meerprijs die een hogere power factor van de LED-lamp met zich meebrengt wel willen betalen, en daar springen leveranciers uiteraard snel op in.”

Europa
In Europees verband worden in het kader van de ecodesignrichtlijn steeds meer eisen gesteld aan consumentenproducten en ook de huishoudelijke verlichting ontkomt niet aan de normeringen die daarin staan beschreven. Ook voor LED’s komen in september 2010 regels omtrent de power factor. Op de verpakking of op voor het publiek toegankelijke websites moet de producent de informatie over allerlei eigenschappen van de lamp plaatsen. Daaronder valt ook de power factor. Maar daar blijft het vooralsnog bij. Voor power factors van LED-lampen met een vermogen van minder dan 25 W geldt ook na 1 september 2010 nog geen drempelwaarde. Koek: “Op enig moment zullen Europese functionele eisen worden gesteld aan LED-verlichting. Vooralsnog is dit niet het geval. Gangbare spaarlampen vallen wel onder de eis van een power factor van minimaal 0,5.”
Maar als er geen drempels zijn, is het voor bedrijven toch verleidelijk om producten met een slechte power factor te produceren? Immers, dat is veel goedkoper en de blindstroom komt toch nog niet voor rekening van de consument. Dit lijkt niet helemaal correct. Zo publiceert Philips nu al de power factor van hun LED-verlichting, ondanks het feit dat dit pas in september dit jaar verplicht wordt. Kennelijk kun je er ook je productkwaliteit mee benadrukken. Ook Sjoerd Marbus van EnergieNed heeft de indruk dat lichtbedrijven de norm voor de power factor omhoog willen krikken. “Ondanks dat we niet veel problemen verwachten met de introductie van LED’s, zijn ze wel een nadrukkelijk punt van aandacht.” Daarom schuift voor de netbeheerders Sjef Cobben, lichtexpert voor Alliander, regelmatig aan bij de lichtbrancheoverleggen. Marbus: “We hebben de indruk dat lichtbedrijven hier serieus mee bezig zijn en dat zij zelf de kwaliteit van hun producten zullen bewaken en verbeteren.” Wel of geen drempelwaarde, zolang de consument maar goed geïnformeerd wordt over de producten, dan zijn veel potentiële problemen al uit de wereld, denkt Wouter Koek van VSL: “Het is belangrijk dat fabrikanten op eenduidige wijze de optische en elektrische eigenschappen op hun producten vermelden. En dat metingen worden verzorgd door een geaccrediteerd instituut als VSL. Consumenten moeten weten wat ze kopen en op informatie kunnen vertrouwen.”

______________________________________________________________________

Wat is blindstroom en de power factor?
Een gloeilamp kan gezien worden als een perfecte ohmse weerstand. Alle stroom wordt gebruikt voor het verwarmen van de gloeidraad. Bij apparaten met elektronische voorschakelapparatuur wordt een gedeelte van de wisselstroom gebruikt voor elektrische en magnetische velden waardoor een faseverschuiving in de golfbeweging van de wisselstroom optreedt. Deze blindstroom wordt niet werkelijk gebruikt door het apparaat zelf en de gebruiker betaalt deze dan ook niet, hoewel de stroom wel geproduceerd moet worden om het gevraagde vermogen te leveren. De power factor is een maat om aan te geven hoeveel blindstroom nodig is om het apparaat goed te laten werken.
Daarbij geldt de volgende formule: PF=P/S, waarbij P staat voor netto vermogen, dat is het vermogen dat door het apparaat gebruikt wordt, en S voor schijnbaar vermogen, dat is het totale vermogen dat door de energieleverancier geleverd wordt. Een gloeilamp heeft een PF van 1. Alle apparaten met voorschakelapparatuur hebben PF’s die lager zijn. Hoe hoger de PF hoe beter. En vaak ook hoe duurder.
Wouter Koek van VSL zegt over blindstroom: “Ik gebruik wel eens de analogie van het watermolentje. Stel dat je een watermolen hebt die gaat draaien als je er een liter water doorheen laat stromen. Die liter water kun je vervoeren in een fles, maar ook in volle emmer van tien liter. Onderweg van kraan naar watermolen klotst er een beetje water over de emmerrand, dat is je verlies. Maar vervolgens schenk je één liter uit die bijna volle emmer om het molentje te laten draaien. Die emmer met bijna negen liter water breng je dan terug naar de kraan. Dat water heb je wel vervoerd, maar ben je niet kwijt. Zo zit het ook een beetje met blindstroom.”

Bron: EnergieGids.nl jan 2010

Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s