Calcolatore del fattore di carico

Valuta quanto uniformemente un sito usa la potenza di picco in un periodo di fatturazione o monitoraggio, partendo dall’energia consumata e dalla massima potenza media su un intervallo.

Costi energetici e potenza richiesta Aggiornato Gratuito, senza registrazione

Periodo

Periodi comuni

h
Energia e picco
kWh

Il valore più alto degli intervalli nel periodo

kW

Fattore di carico

26,34%

Potenza media richiesta
171,2 kW
Capacità di picco mediamente inutilizzata
73,66%

Solo per il periodo inserito. Confronta periodi misurati con lo stesso intervallo di potenza.

Come viene calcolato
  1. P media = E ÷ t=1.500.000 ÷ 8760=171,2 kW
  2. Fattore di carico = P media ÷ P picco × 100=171,2 ÷ 650 × 100=26,34%

1.500.000 kWh in 8760 ore con un picco di 650 kW corrispondono a una media di 171,2 kW e a un fattore di carico del 26,34 %.

Suggerimento: Un fattore di carico basso può indicare picchi brevi e alti. Verifica se ridurli o spostare i carichi conviene in base alla tariffa e ai vincoli operativi del sito.

Come calcolare il fattore di carico

Il fattore di carico confronta l’energia effettivamente consumata da un sito con quella che avrebbe consumato mantenendo la potenza di picco per tutto il periodo. Dividi i kWh per il picco in kW moltiplicato per le ore del periodo. Un sito che consuma 36.000 kWh in un mese di 30 giorni con un picco di 100 kW ha una potenza media di 50 kW e un fattore di carico del 50%.

Fattore di carico

FC = E ÷ (Ppicco × t) × 100

E è l’energia in kWh, Ppicco la massima potenza richiesta in kW e t la durata del periodo in ore. Tutti e tre i valori devono riferirsi allo stesso periodo.

Potenza media

Pmedia = E ÷ t

Il fattore di carico esprime la potenza media come percentuale del picco: 50 kW medi rispetto a un picco di 100 kW danno il 50%.

Ore equivalenti a pieno carico

ore al picco = E ÷ Ppicco = (FC ÷ 100) × t

Lo stesso calcolo visto in altro modo: quante ore alla potenza di picco consumerebbero l’energia del periodo. In un anno, 4.380 ore corrispondono a un fattore di carico del 50%.

Il picco di potenza richiesta dipende dalla durata dell’intervallo di misura. Se il carico presenta picchi brevi, un picco misurato su 15 minuti può essere più alto di quello su 30 minuti; con carico costante i due valori possono essere uguali. Confronta fattori di carico calcolati con intervalli della stessa durata.

Esempi: fattore di carico

Un ufficio in un mese di 30 giorni

36.000 kWh ÷ 720 h danno una media di 50 kW. Rispetto a un picco di 100 kW, il fattore di carico è del 50%: l’edificio consuma soprattutto durante l’orario di lavoro e meno di notte e nei fine settimana.

Fattore di carico 50 % Apri nella calcolatrice

Uno stabilimento su due turni in un mese di 31 giorni

186.000 kWh in 744 ore danno una media di 250 kW. Con un picco di 400 kW, il fattore di carico è del 62,5%. Se il picco deriva dall’avvio simultaneo di più motori grandi, scaglionare gli avvii abbassa il picco e l’eventuale componente tariffaria di potenza senza cambiare l’energia.

Fattore di carico 62,5 % Apri nella calcolatrice

Un sito con un picco breve e alto

Con 1.500.000 kWh annui e un picco di 650 kW, la media è di 171,2 kW e il fattore di carico del 26,34%. Per gran parte del tempo il sito usa circa un quarto della capacità per cui paga: vale quindi la pena valutare la riduzione del picco o lo spostamento dei carichi.

Fattore di carico 26,34 % Apri nella calcolatrice

Fattore di carico dalle ore annue equivalenti a pieno carico

L’energia annua divisa per il picco annuo dà le ore equivalenti a pieno carico. La tabella le converte in fattore di carico e in potenza media per un picco di 100 kW.

Ore annue equivalenti a pieno caricoFattore di carico (%)kW medi per 100 kW di picco
5005,75,7
100011,411,4
200022,822,8
300034,234,2
400045,745,7
500057,157,1
600068,568,5
700079,979,9
800091,391,3
8760100,0100,0

Scarica questa tabella (CSV)

Domande su fattore di carico

Qual è un buon fattore di carico?

Dipende dal sito. I processi continui e i data center spesso superano il 70%. Uffici e scuole si collocano molto più in basso, perché sono attivi solo in parte della giornata. Contano soprattutto l’andamento nel tempo e la causa del picco.

Perché il fattore di carico è importante?

Le reti e alcune tariffe addebitano la capacità di picco oltre all’energia. Un fattore di carico basso può indicare capacità pagata ma inutilizzata per gran parte del tempo e spesso rivela un picco che si potrebbe spostare o ridurre.

Come si migliora il fattore di carico?

Riduci il picco più che l’energia: scagliona i carichi grandi, sposta gli usi flessibili come riscaldamento, raffrescamento o ricarica, oppure rispondi ai segnali di flessibilità. Il calcolatore degli eventi di demand response verifica la riduzione effettivamente ottenuta.

Quale picco devo usare?

La massima potenza richiesta su un intervallo dello stesso periodo dell’energia, misurata secondo le regole della tariffa applicabile. Il calcolatore della potenza per intervallo converte i kWh di un intervallo in kW.

Limiti di questo risultato

  • Verifica i dati di origine, la documentazione del dispositivo e le condizioni di installazione prima di fare affidamento sul risultato.

Misuralo continuamente

Il fattore di carico richiede un picco misurato realmente. Uno ZEM registra la potenza richiesta in modo continuo, così si possono ricostruire l’intervallo di picco e i carichi che lo hanno causato.

Guide correlate

Fonti

  1. Understanding Your Electricity Bills (si apre in una nuova scheda) (PDF) US Department of Energy, 2021