目前市場上的“節(jié)能設(shè)備”其實就是連接到主電網(wǎng)的功率因數(shù)校正（PFC）設(shè)備，可以用來改善電表測出的功率因數(shù)。值得注意的是，住宅用戶依據(jù)實際功率支出的電費(fèi)賬單并沒有把功率因數(shù)考慮在內(nèi)，因此這些設(shè)備不會真的減少你的月度電費(fèi)支出。
這種所謂的“節(jié)能”設(shè)備對工業(yè)應(yīng)用來說也許是有用的，因為其電費(fèi)是根據(jù)PFC而不是實際功率收取的。
功率是如何測量的？
以瓦（W）和伏安（VA）為單位測量的功率通?？梢曰Q，也常被認(rèn)為是相同的。但從實際使用情況來看遠(yuǎn)非如此：
實際功率（W）= 電壓（V） x 隨著時間變化的電流（I）
注意，實際功率的測量單位是瓦（W），表示電流所做的實際功或負(fù)載消耗的實際能量。
電子系統(tǒng)通常都包含電感和電容，這些元件被稱為電抗元件，它們消耗的功率就是無功功率，單位為伏安電抗（VAR）。實際（有功）功率和無功功率合起來就是視在（或總）功率，單位是伏安（VA）。
何為功率因數(shù)？
功率因數(shù)（PF）是實際功率與視在功率之比：
功率因數(shù)（PF）= 實際功率（W）÷ 視在功率（VA）
人們經(jīng)常將W轉(zhuǎn)換為VA（W=VA），這是不準(zhǔn)確的，除非設(shè)備的功率因數(shù)等于1。
對于純阻性電路來說，比如白熾燈，功率因數(shù)為1，因為它的無功功率為0。
在交流電路中功率因數(shù)是一個很重要的因素，因為在提供同等真實功率的情況下，任何小于1的功率因數(shù)意味著電路的線路必須承載更大的電流。
我們來考慮具有以下特性的兩個電機(jī)。
電機(jī)1：2kW，230V，PF=0.7； 電機(jī)2：2kW，230V，PF=1。
從上述公式可以看出，雖然對兩個電機(jī)來說總的功耗（2kW）是相等的，但具有較差功率因數(shù)的電機(jī)1需要承載更大的電流。
通常帶有非阻性負(fù)載的電子設(shè)備的功率因數(shù)都小于1。比如緊湊型熒光燈（CFL）的功率因數(shù)在0.5到0.7之間，因制造商和額定功率的不同而不同，白熾燈的功率因數(shù)始終為1。
值得注意的是，住宅用戶是為實際功率而不是作為功率因數(shù)結(jié)果的無功功率買單，因此純粹從電力消耗的角度來看，使用熒光燈對消費(fèi)者來說有好處，家中相同強(qiáng)度的光所耗功率可顯著減少。對電力公司而言則沒有好處，電力公司必須將電力輸送到家中，無功功率越高，意味著輸電沿線的線路和變壓器等部件中的功率損失就越多。
功率因數(shù)小于1的電器有電機(jī)、熒光燈、電冰箱、空調(diào)和消費(fèi)電子產(chǎn)品（如電視和電腦），這是因為它們包含某種類型的能量儲存元件，比如電容或電感。
功率因數(shù)校正
功率因數(shù)校正設(shè)備一般很簡單，就是一個作為額外負(fù)載并聯(lián)的電容。這兩種相反電抗的元件并聯(lián)在一起可以將電路總的無功功率調(diào)整到接近于0。
當(dāng)然，這種校正不會改變負(fù)載消耗的實際功率大小，但它會顯著減小視在功率，以及從230V電源消耗的總電流。
這是大眾市場中大多數(shù)節(jié)能設(shè)備背后的原理。如前所述，它們不會影響實際功率，因為住宅消費(fèi)者按實際功率付費(fèi)，所以也不會影響他們的月度賬單。
雖然PFC設(shè)備不會減少電費(fèi)，但它確實會使感性負(fù)載在經(jīng)過校正或改善功率因數(shù)后工作更有效率，因此也意味著電器設(shè)備的磨損折舊變得更少，比如對電機(jī)來說消耗的電流降低了，從而能夠延長產(chǎn)品壽命。
PFC對住宅特別有用的一種情況是家用逆變器或不間斷電源UPS等能量備用系統(tǒng)的設(shè)計。將功率因數(shù)從0.65校正到1可以使體積減小35%（額定VA值不變），因此在功耗保持不變的情況下可以選擇更便宜的逆變器。
在當(dāng)今的家電市場中，特別是用能源之星來評定家電以來，空調(diào)等用電機(jī)驅(qū)動的電器產(chǎn)品都已集成了大小合適的電容。
能源之星產(chǎn)品不僅定義了一臺電器在各種工作模式下可以消耗的最大實際功率，還定義了電器要通過能源之星認(rèn)證必須滿足的最大功率因數(shù)。舉例來說，針對游戲控制臺/計算機(jī)推出的能源之星版本5.1要求在滿負(fù)荷輸出時的功率因數(shù)大于0.9，或者最大額定輸出功率小于75W才能滿足要求。
再買一個PFC設(shè)備并連到你的電表，不過是在家中增加了一臺對家用電器沒什么用處的冗余設(shè)備，實際上不能幫你省錢，只是一個營銷噱頭罷了。
技術(shù)/工程人員是不是也是這樣想的？有沒有城市是依據(jù)KVA給住宅用戶計賬并收取他們無功功率的費(fèi)用？未來是否會出現(xiàn)向住宅用戶收取無功功率電費(fèi)的趨勢？
手機(jī)掃描二維碼
