PFC是什么?

電力有交流和直流兩種，為了方便電力的輸送，世界上的商用電力都采用交流方式，把電力輸送到用戶手上。然而就交流的電路而言，除了電阻性負載之外，其它任何負載的電流與電壓的相位角度都不會相同。只有相位相同的部份會產生能量，稱之為“實功”，相位不相同的部份不會產生能量，稱之為“虛功”，而電流和電壓之間的相角差則稱之為“功率因子”，英文稱為Power Factor，而簡稱為PF。為了使計算和量測更方便，PF的新定義為 “實功÷〔電壓×電流〕”。

PFC為英文Power Factor Correction的簡稱，是功率因子的改善措施。

PFC的用途

PFC是用來改善電子或電力設備和器具的 PF的裝置，以便提高配電設備及其配線的利用率，以降低設備的裝置容量。因為虛功不但不是真正的能量，而且在電力傳輸時會產生能量的損失，并且占用各種電力設備及線路的電流容量。在歐美及日本等*開發國家，政府對能源的使用效率有更高的要求，所以有些國家規定電子和電氣器具的PF必須達到某一水平以上，才能在市場上銷售。這種要求在消費性電子產品和家用電器更為顯著，這也是現在市場上這類產品大都有PFC的主要原因

PFC有什么好處

一、節省營運電力成本

中國臺灣電力公司規定PF低于80﹪時，每低1﹪必須加收0.3的電費，而PF高于80﹪時，每高1﹪必須減收0.15 ﹪的電費。

(1)電力公司加收電費以懲罰低PF的用戶

功率因子小于80％必須增加的電費如下：

(2)電力公司減收電費以鼓勵高PF的用戶

依照電力公司的規定，PF每高1﹪則減收0.15﹪的電費，其它相關數據如下表：

功率因子大于80％可以節省的電費如下：

(3)有PFC比無PFC的變頻電源所節省的總電費

節省的電費如下：

二、節省自用配電廠設備的裝置容量

電力公司對于工業用電依照電力容量的需求分成低壓、高壓和特高壓等三種方式。一般而言，容量在100KW以下都會允許采用低壓供電，而100KW以上則采取高壓或特高壓供電，需求容量越大則供電電壓越高。其配電廠所需要的開關設備(Power Distribution Circuit)如下表所示。

至于配電設備和器材料的價格通常為電壓越低則價格越低，電壓越高則價格越高，電流越小則價格越低，而電流越大則價格越高，并非等比例的價格狀態，而是呈現級數的倍增狀況。

就一般工廠而言，對電力的需求通常是以馬力（Hourse Power - HP）或KW為計算的基礎，而1HP是0.746KW。但是除電熱器之外所有電力設備的PF小于1，所以配電設備和器材的電流或容量大于以HP或KW所計算的電流或容量。如果PF越高則電流或容量會與HP或KW計算的電流越接近，反之則電流或容量會遠大于以HP或KW所計算的電流或容量。以下是電力供應和電力需求的數據以作為PF高或低對配電設備和器材影響的計算依據。

(1)節省高壓遮斷器、高壓開關及高壓線路器材

高壓遮斷器、高壓開關及高壓線路器材等是以電流為計算之基礎，而高壓變壓器的效率通常為98％。下表為不同 PF的計算結果：

(2)節省高壓變壓器

高壓變壓器是以容量KVA為計算基礎，下表為不同PF的計算結果：

(3)節省低壓開關及低壓線路器材

低壓開關及低壓線路器材等是以電流為計算之基礎，下表為不同PF的計算結果：

(4)節省設備端低壓開關及低壓線路器材

低壓開關及低壓線路器材等是以電流為計算之基礎，所節省的數值與(3)相同。

(5)節省備用發電機容量

備用發電機是以容量KVA為計算基礎，下表為不同PF的計算結果：

PFC有何邊際利益？

由于變頻電源的PF和電力供應的電流或容量有的關聯，低PF不但會增加電流或容量，并且也會提高施工的困難度。所以低PF的變頻電源不但會增加配電設備的費用，而且也會由于施工困難提高而大幅提高施工的費用。配電設備和線路的規格都有其特定的級距，電流大或容量高很容易造成被迫使用高一級距的配電設備或電路，因此現象所增加的費用不是以等比的方式上升，而會是以級數的方式上漲。