1个月被罚2700元？一文讲清楚充电桩的功率因数
1个月被罚2700元？一文讲清楚充电桩的功率因数
最近，小编看到了一条山东某充电桩源头厂家发布的短视频，分享了其遇到的真实案例：某充电站因有效功率因数低于0.85，一个月被罚款超2700元。
图源山东通兴充电桩源头厂家（充换电研究院截图）
什么是功率因数？为何功率因数低了会被罚款？如何提高功率因数，避免充电站被开“罚单”？小编整理了功率因数的“前因后果”，一起看看吧。
什么是功率因数
功率因数的大小与用电设备的类型、负荷大小、电源的频率等因素有关。在电力系统中，为了提高电力系统的供电质量和效率，需要对电力用户的功率因数进行监测和调整。
功率因数的值介于0到1之间，理想情况下，如果设备完全吸收电能而没有无功功率，功率因数将达到1。当功率因数低于1时，表示存在无功功率，即电力系统中有部分功率并未被有效转化为有用功，而无功功率的存在也会增加电力传输线路的电流，导致更高的能量损耗、增加电网负担。
鉴于此，供电局一般会明确规定，如果企业或工厂的功率因数低于0.9，将会面临罚款。对于此也有博主举例称：想象一下，你有一辆超跑，但你只用了它10%的动力。这不仅浪费了资源，还降低了你的效率。同样地，当功率因数低时，电力公司需要为这些用户提供更多的电力，但这些用户并没有充分利用这些电力。为了鼓励用户提高功率因数，电力公司会设定罚款制度。这就像是对那些只使用超级跑车10%动力的用户收取额外费用。通过罚款，电力公司也希望鼓励用户采取措施提高功率因数，从而减少电力浪费和提高效率。
充电站场景下，功率因数则是指充电桩提供的电能与实际用于充电的电能之比，即电能的有效利用率。基于保证电能质量，早在2013年发布的国家标准GB/T 29781-2013《电动汽车充电站通用要求》（现行）中，就提出功率因数不宜小于0.9，当充电设施的自然功率因数达不到电力部门要求时，应采取无功补偿措施。
功率因数低的原因有哪些？如何提高？
电动汽车充电站因为功率因数低产生的罚款，主要体现在电费结算账单信息中的“力调电费（功率因数调整电费）”，即供电公司根据客户在一定时间周期内（如1个月或1年）使用的有功、无功电量来计算的平均功率因数，并据此收取的相关费用。功率因数越高，力调电费费率越低；功率因数越低，费率越高。当功率因数小于0.9时，就会产生罚款，反之，供电局将从电费总额提取一定比例进行奖励。
计算力调电费也有明确的公式和标准：功率因数低于标准0.01时，从电费总额中罚款0.5%，递增计算；低于0.7时，每级罚款提高到1%；低于0.65时，每级罚款提高到2%。功率因数高于标准0.01时，从电费总额中奖励0.15%，递增计算，最高奖励可达0.75%。（数据来源：汇能售电）
而电动汽车充电站功率因数低的原因，具体可以从多个方面来分析：首先，早期的充电设施可能没有内置或完善功率因数校正功能，同时随着设备使用时间的增长，效率降低，设备在充电过程中产生较高的无功功率，导致功率因数下降；其次，充电站的负载会随着充电需求的变化产生波动，如果电网中的负载与供电设备不匹配，也会导致功率因数不稳定；
此外，不合理的布线、缺乏智能控制系统、未进行定期维护等等，都会在一定程度上影响功率因数。其中布线问题是指不合理的布线设计可能会引入额外的电感或电容，从而影响功率因数。而在充电站建设和运行中，如果没有在初期进行全面的测试校准，以及定期对设备进行维护，也会致使充电设备内部的元器件出现故障、降低效率，从而影响功率因数。
如何提高功率因数
目前也有一些常见的解决方案。例如，安装功率因数补偿装置即电容补偿柜，通过无功补偿柜来集中提高充电站的电网功率因素，减少无功功率，降低电流损耗。但需要注意无功补偿柜容量过少、补偿控制系统精度太低或技术故障同样会造成功率因数不达标；其次是采用智能控制系统，根据实际负载情况动态调节充电功率，确保在满足充电需求的同时，尽量减少无功功率；最后还应定期对充电设备进行维护和检测，确保设备工作状态良好，及时发现并解决老化的元器件以及其他问题。
电容补偿柜示意图（图源网络）
电动汽车充电站因功率因数问题被“罚款”，通常是由于电力使用效率低下导致的。而通过合理的设计、安装补偿装置以及采用高效设备等措施，可以有效提高功率因数，避免不必要的经济损失，同时也有利于电网的稳定运行。
无论是电动汽车充电设施的技术研发还是站点建设，也都要综合考虑实际需求和保证电能质量等多种因素，由此才能真正助力新能源发展。