kvarh (kilowoltamperogodzina reaktancyjna) to jednostka energii biernej – czyli ilości energii, którą odbiornik pobrał ze źródła, magazynował w polu magnetycznym lub elektrycznym, a potem oddał z powrotem do sieci w określonym czasie. Skrót pochodzi z trzech członów: k (kilo), var (volt-ampere reactive – angielska nazwa wara, jednostki mocy biernej) i h (hour, godzina). 1 kvarh oznacza, że odbiornik utrzymywał moc bierną na poziomie 1 kvar przez godzinę.
kvarh działa dokładnie analogicznie do kWh, którą znasz z domowego rachunku za prąd. Różnica polega na tym, że kWh mierzy energię czynną (tę zamienioną na pracę, światło lub ciepło), a kvarh mierzy energię bierną – tę, która krąży między źródłem a odbiornikiem, ale nie wykonuje pracy. Energia czynna pojawia się na każdej fakturze. Energia bierna pojawia się tylko wtedy, gdy operator naliczył opłatę za przekroczenie progu określonego w taryfie.
Poniżej znajdziesz rozbiór samej nazwy, porównanie kvarh i kWh w jednej tabeli, instrukcję czytania pozycji „energia bierna [kvarh]” na fakturze firmowej, krótki opis sposobu, w jaki licznik dzieli pomiar na cztery ćwiartki, oraz odpowiedź na pytanie, czy gospodarstwo domowe płaci za kvarh.
|
kvarh – co dokładnie oznacza ta jednostka
kvarh to jednostka energii biernej, czyli wielkości fizycznej opisującej, ile energii biernej odbiornik wymienił ze źródłem w określonym czasie. Energia bierna powstaje, gdy odbiornik magazynuje energię w polu magnetycznym (silnik, transformator, dławik) lub w polu elektrycznym (kondensator, długa linia kablowa) – pobiera ją ze źródła w jednej części okresu prądu przemiennego, a w innej części oddaje z powrotem. Sama moc bierna ma symbol Q i jednostkę war (var). Pomnożenie mocy biernej przez czas daje energię bierną – i tę energię mierzymy w warogodzinach (varh), a w praktyce energetycznej w kilowarogodzinach (kvarh) albo megawarogodzinach (Mvarh).
Energia bierna nie jest zamieniana na pracę użyteczną ani na ciepło. Silnik nie obróci wirnika dzięki niej, żarówka się nie zaświeci, grzałka się nie nagrzeje. Energia bierna jest jednak fizycznie konieczna, żeby silnik w ogóle ruszył: bez pola magnetycznego w stojanie nie ma momentu obrotowego. Operator sieci dystrybucyjnej musi tę energię najpierw dostarczyć, a potem przyjąć z powrotem – i ten dodatkowy ruch w przewodach kosztuje. Dlatego rozliczany jest w odrębnej jednostce, niezależnie od kWh.
Więcej o samej naturze energii biernej i o tym, dlaczego pojawia się na fakturach firmowych, znajdziesz w przewodniku energia bierna – co to jest i jak czytać na fakturze.
Skąd nazwa kvarh – rozbiór jednostki
Skrót kvarh składa się z trzech członów: k (kilo, mnożnik 1000), var (volt-ampere reactive) i h (hour, godzina). Razem oznacza tysiąc warów pomnożony przez godzinę – czyli energię bierną o wartości 1000 varów utrzymywaną przez 60 minut. W zapisie technicznym spotyka się również warianty kvarh i kvar·h – to ta sama jednostka, różnią się tylko wielkością liter i kropką.
Rdzeń całej jednostki to słowo var. Pochodzi z angielskiego volt-ampere reactive – dosłownie „woltoamper reaktancyjny”. W polskiej literaturze technicznej tłumaczy się je jako war. War to jednostka mocy biernej w układzie SI, a w elektroenergetyce praktyk operuje raczej megavarami (Mvar), bo pojedynczy war to za mała wielkość przy mocach przesyłowych liczonych w setkach tysięcy.
Litera k przed varem działa identycznie jak w kWh czy kilometrze – mnoży podstawową jednostkę przez 1000. Litera h na końcu oznacza, że zliczamy energię, a nie moc chwilową. Moc to wielkość chwilowa (var, watt, woltoamper). Energia to moc pomnożona przez czas (varh, watogodzina, woltoampergodzina). 1 kvarh to po prostu 1 kvar utrzymywany przez godzinę.
kvarh vs kWh – różnice w jednej tabeli
kvarh i kWh to dwie różne jednostki energii w tym samym układzie elektrycznym. kWh mierzy energię czynną – tę, którą odbiornik zamienia na pracę, światło lub ciepło. kvarh mierzy energię bierną – tę, która oscyluje między źródłem a odbiornikiem, ale nie wykonuje pracy. W gospodarstwie domowym widzisz tylko kWh. W firmie rozliczanej z mocy biernej widzisz obie jednostki w dwóch osobnych pozycjach.
| Cecha | kWh | kvarh |
|---|---|---|
| Jednostka czego | Energia czynna (P × czas) | Energia bierna (Q × czas) |
| Co fizycznie mierzy | Energię zamienioną na pracę, światło, ciepło | Energię oscylującą między źródłem a odbiornikiem |
| Co rejestruje licznik | Każdy licznik energii elektrycznej | Licznik czterokwadrantowy (4Q) lub z dedykowanym rejestrem mocy biernej |
| Co pojawia się na fakturze | Zawsze – podstawa rozliczenia | Tylko gdy przekroczony próg taryfowy (głównie firmy SN i WN) |
Pomiędzy kWh i kvarh nie ma prostego przelicznika, ponieważ to dwie niezależne osie tej samej energii elektrycznej. Można je natomiast powiązać przez współczynnik mocy cos φ – jeśli znasz pobór energii czynnej i wartość cos φ średnioważoną dla okresu rozliczeniowego, da się oszacować, ile energii biernej pobrał odbiornik. Sam stosunek Q/P, czyli tangens fi, jest właśnie wskaźnikiem, który operatorzy porównują z progiem taryfowym.
kvarh na fakturze firmowej – gdzie szukać
Pozycje z kvarh pojawiają się na fakturze za dystrybucję energii elektrycznej w sekcji opłat dodatkowych. Najczęstsze nazwy to „opłata za energię bierną indukcyjną [kvarh]” oraz „opłata za energię bierną pojemnościową [kvarh]” – dwie osobne linie, każda z własną ilością i stawką jednostkową. Pełna lista i sposób naliczania znajduje się w taryfie operatora sieci dystrybucyjnej (OSD).
Energia bierna indukcyjna to ta, którą odbiornik pobiera ze źródła ponad próg umowny – pojawia się głównie tam, gdzie pracują silniki asynchroniczne, transformatory, dławiki świetlówek lub inne odbiorniki z polem magnetycznym. Energia bierna pojemnościowa to nadwyżka po przeciwnej stronie bilansu – odbiornik oddaje moc bierną do sieci, zamiast ją pobierać. Pojawia się przy długich liniach kablowych, niektórych trybach pracy inwerterów fotowoltaicznych albo przy przewymiarowanej baterii kondensatorów.
Konkretne nazwy pozycji różnią się między operatorami. Tauron Dystrybucja, PGE Dystrybucja, Enea Operator i Stoen Operator stosują własne oznaczenia w cennikach, a wartość stawki PLN/kvarh oraz wzór naliczania opłaty ponadumownej publikują w aktualnej taryfie. Pełną instrukcję czytania pozycji „energia bierna” znajdziesz w artykule faktura za prąd firmy – energia bierna na rachunku.
Stawkę za jeden kvarh ustala każdy OSD osobno w swojej taryfie. Aktualne wartości i wzory naliczania publikują na stronach:
Jak licznik mierzy kvarh – cztery ćwiartki mocy biernej
Licznik czterokwadrantowy (4Q) dzieli pomiar energii na cztery ćwiartki układu współrzędnych P–Q i prowadzi osobne rejestry dla każdej z nich. Energię bierną indukcyjną pobraną ze źródła zlicza w jednym rejestrze, energię bierną pojemnościową oddaną do sieci w innym – i właśnie te rejestry odczytuje operator, naliczając opłatę za kvarh.
Cztery ćwiartki to cztery możliwe kombinacje znaków mocy czynnej i biernej: pobór czynnej i indukcyjnej (Q1), pobór czynnej i pojemnościowej (Q4), oddanie czynnej i indukcyjnej (Q2), oddanie czynnej i pojemnościowej (Q3). Klasyczna firma z silnikami pracuje głównie w Q1. Firma z fotowoltaiką oddającą prąd do sieci może wpaść w Q2 albo Q3. Każdy z tych przypadków ma osobny rejestr w pamięci licznika i może być rozliczony osobno.
Standardowy licznik domowy mierzy tylko energię czynną. Pełną listę parametrów rejestrowanych przez liczniki znajdziesz w przewodnikach jak działa licznik energii oraz jakie parametry mierzy licznik energii elektrycznej.
Czy gospodarstwo domowe płaci za kvarh
Gospodarstwo domowe rozliczane w taryfie G zwykle nie płaci za kvarh. Standardowy licznik jednofazowy lub trójfazowy w mieszkaniu mierzy wyłącznie energię czynną, a operator nalicza opłatę tylko za kWh. Pobór energii biernej jest opłacany w taryfach przeznaczonych dla odbiorców średniego i wysokiego napięcia oraz niektórych odbiorców niskiego napięcia po przekroczeniu progu określonego w taryfie operatora.
Sytuacja zmienia się w domach z fotowoltaiką, gdzie zamontowano licznik dwukierunkowy z funkcją 4Q. Taki licznik fizycznie potrafi rozróżnić energię bierną indukcyjną od pojemnościowej i może rejestrować kvarh w obu kierunkach. Czy ta wartość pojawi się na fakturze, zależy od taryfy: w taryfach domowych G zwykle nie, w taryfach biznesowych C i B – często tak. Konkretną odpowiedź daje wyłącznie aktualny cennik twojego OSD.
Pełną dyskusję progów taryfowych i sytuacji, w których kvarh trafia na rachunek odbiorcy końcowego, znajdziesz w przewodniku energia bierna na fakturze.
FAQ – Najczęstsze pytania o kvarh
Czy kvarh to to samo co kWh?
Nie. kWh mierzy energię czynną – tę zamienioną na pracę, światło lub ciepło. kvarh mierzy energię bierną – tę, która oscyluje między źródłem a odbiornikiem, magazynując się w polu magnetycznym lub elektrycznym. To dwie osobne jednostki, mierzone osobnymi rejestrami w liczniku 4Q, i rozliczane w odrębnych pozycjach na fakturze.
Ile kosztuje 1 kvarh?
Stawkę za 1 kvarh ustala każdy operator sieci dystrybucyjnej w swojej taryfie. Aktualne wartości publikują w cennikach Tauron Dystrybucja, PGE Dystrybucja, Enea Operator i Stoen Operator. Konkretną stawkę dla swojej umowy znajdziesz w taryfie OSD, do którego jesteś przyłączony – wartości zmieniają się okresowo wraz z zatwierdzeniem nowej taryfy przez URE.
Jak przeliczyć kvarh na zł?
Wartość opłaty w złotych to ilość kvarh ponadumownych pomnożona przez stawkę jednostkową z taryfy OSD. Sam pobór kvarh nie jest jeszcze opłatą – opłatę nalicza się dopiero za nadwyżkę ponad próg umowny. Wzór naliczania opłaty publikuje operator w aktualnej taryfie, razem ze stawką jednostkową dla danej grupy taryfowej.
Jaka jest różnica między var a kvarh?
Var to jednostka mocy biernej – wielkości chwilowej, mierzonej w danym momencie. kvarh to jednostka energii biernej – wielkości skumulowanej w czasie. Relacja jest analogiczna do par watt/watogodzina i wolt/woltogodzina: 1 kvarh oznacza 1000 varów utrzymywanych przez 60 minut. Moc jest fotografią, energia jest filmem.
Czy każdy licznik mierzy kvarh?
Nie. Standardowy licznik domowy w taryfie G mierzy wyłącznie energię czynną w kWh. Pomiar energii biernej w kvarh wymaga licznika czterokwadrantowego (4Q) lub licznika z dedykowanym rejestrem mocy biernej – montowanego głównie u odbiorców rozliczanych z mocy biernej, czyli firm w taryfach C, B i A oraz w punktach przyłączenia średniego i wysokiego napięcia.