tg φ na fakturze

01 Gdzie na fakturze stoi energia bierna

Faktura dla firmy ma dwie części: sprzedażową — za kupioną energię czynną — i dystrybucyjną, za jej przesłanie. Energia bierna należy wyłącznie do drugiej; w wierszach z ceną za kWh jej nie ma.

Dosłowne brzmienie pozycji potwierdzono u jednego wystawcy: w objaśnieniu faktury dla klientów biznesowych TAURON podaje nazwy „Ponadumowny pobór energii biernej indukcyjnej (rozliczenie energii biernej wg tg fi)” oraz „Rozliczenie energii biernej pojemnościowej”, tę drugą w zł/Mvarh lub zł/kvarh. Numerów pozycji nie warto zapamiętywać: ta sama strona pokazuje dwa układy faktury. U innych operatorów nazw nie da się podać z taką pewnością — objaśnienie faktury Energa-Operator energii biernej w ogóle nie wymienia.

Zostaje przejrzenie części dystrybucyjnej pod kątem słów „bierna”, „indukcyjna”, „pojemnościowa” i „tg fi”. Sąsiedztwo bywa stałe: opłata abonamentowa i sieciowa stała, składnik zmienny stawki sieciowej, stawka jakościowa, opłata OZE, kogeneracyjna, przejściowa i mocowa. Niekonsekwentna bywa też jednostka: w rozporządzeniu i w taryfach są wyłącznie kvarh i Mvarh, ale w druku żyje wariant „kVArh” — sześciokrotnie używa go poradnik Najwyższej Izby Kontroli z 2021 r.

02 Trzy liczby, z których liczy się tg φ

Definicja pochodzi wprost z taryfy: tg φ to „iloraz energii biernej pobranej całodobowo lub w strefach czasowych, w których jest dokonywana kontrola poboru energii biernej […] i energii czynnej pobranej”. Całą różnicę robią dwa słowa: energia i pobrana — nie moc i nie wartość chwilowa.

Współczynnik tg φ do rozliczenia jest ilorazem energii biernej indukcyjnej pobranej i energii czynnej pobranej w tym samym okresie.

tg φ = Erb / Era

Licznik czterokwadrantowy rejestruje bierną w czterech rejestrach o kodach OBIS.

Do ilorazu wchodzi wyłącznie rejestr 5.8.0. Rejestr 8.8.0 nie zmienia tg φ ani o setną, a i tak trafia na fakturę osobnym wierszem: dla energii pojemnościowej punktem odniesienia jest tg φ = 0 i płatna jest każda kilowarogodzina od pierwszej.

03 Przykład odczytu: mały zakład na niskim napięciu

Przykład własny: zużycia są założeniami, a stawki pochodzą ze źródeł. Krotność k = 3,00 dla niskiego napięcia pochodzi z taryf na 2026 r. (identycznie u pięciu największych operatorów), a Crk = 518,81 zł/MWh z Informacji Prezesa URE nr 14/2025. Okres: miesiąc, kontrola całodobowa, tg φ₀ = 0,4.

tg φ = 12 400 / 20 000 = 0,62 — powyżej progu 0,4. Odpowiada temu cos φ = 1/√(1 + 0,62²) = 0,8499. Nadwyżka to 12 400 − 0,4 × 20 000 = 4 400 kvarh, stawka bazowa k × Crk = 3,00 × 518,81 = 1 556,43 zł/Mvarh, a czynnik ze wzoru taryfowego √(1,3844 / 1,16) − 1 = 0,0924506. Opłata za bierną indukcyjną wynosi 1 556,43 × 0,0924506 × 20 = 2 877,86 zł netto, a pozycja pojemnościowa, bez progu, 0,9 × 1 556,43 = 1 400,79 zł netto. Razem 4 278,65 zł netto za miesiąc.

Dwie kontrole warto zrobić od razu. Pierwsza — podstawienie tg φ = 0,4 daje w nawiasie zero, więc przy tangensie w progu nie ma z czego naliczyć opłaty. Druga to cena nadwyżkowej kilowarogodziny: 2 877,86 / 4 400 = 0,6541 zł, czyli między 0,6442 zł dla tg φ = 0,6 a 0,7355 zł dla 0,8; pojemnościowa kosztuje 1,5564 zł, bo nie ma progu. Wzór liniowy k × Crk × (tg φ − tg φ₀) × A dałby tu 6 848,29 zł — nie ma go w żadnym akcie prawnym ani w taryfach, a zawyża opłatę 1,49–2,90 raza przy tg φ₀ = 0,4 i 0,4 < tg φ ≤ 2,0, tutaj 2,38 raza.

04 Czego na fakturze nie ma

Cztery wielkości potrzebne do sprawdzenia rachunku pochodzą spoza faktury.

Tangens umowny wolno zmienić wyłącznie w dół i tylko na podstawie indywidualnej ekspertyzy, a stawki w złotych za kilowarogodzinę nie ma w żadnej taryfie — każda taka liczba jest iloczynem k i Crk (stawki i krotność k).

05 Dlaczego pomiar cęgami nic nie mówi o fakturze

Miernik cęgowy pokazuje cos φ z jednej chwili i zwykle z jednej fazy, faktura liczy iloraz energii z całego okresu. Tangens z faktury jest średnią tangensów ważoną energią czynną: godziny dużego poboru ważą najwięcej, a godziny małego poboru przy fatalnym cos φ prawie nie zmieniają wyniku. Dwa przeliczone przykłady dobowe prowadzą do przeciwnych wniosków:

W przykładzie A przez dwie trzecie doby miernik pokazywał cos φ = 0,98, a tg φ za dobę i tak wynosi 0,533; w przykładzie B cęgi pokazywałyby alarmujące cos φ = 0,78, a rachunek jest zerowy. Odczyty rozjeżdżają się z czterech powodów: pomiar jest chwilowy, rozliczenie całkowe; miernik obejmuje zwykle jedną fazę, a licznik sumuje trzy; przyrząd pokazuje najczęściej prawdziwy współczynnik mocy, z odkształceniem prądu, a licznik rejestruje bierną wyłącznie ze składowej podstawowej (norma wyrobu IEC 62053-24); minus na wyświetlaczu oznacza kierunek przepływu, nie ujemny współczynnik mocy, a taryfa rozlicza kwadranty I i IV osobno. Stąd reguła: fakturę przewiduje się, rejestrując energie w kwadrantach i sumując je za okres (pomiar współczynnika mocy, cos φ a tg φ).

Uśrednianie nie chroni zawsze: przy „szybkozmiennych obciążeniach mocą bierną” taryfa przechodzi na bezpośredni pomiar nadwyżki (tg φ = ΔEb / A + tg φ₀), więc krótkie przekroczenia są rozliczane i przykład B mógłby się skończyć opłatą. Energia pojemnościowa nie uśrednia się nigdy.

06 Cztery zmiany, które widać na fakturze

Noc i weekend. Zakład stoi, ale transformator pod napięciem magnesuje się dalej: jednostka 630 kVA pobiera w stanie jałowym około 12 kvar, a pobór czynnej spada niemal do zera, więc iloraz rośnie. Modelowo 720 kvarh za 60 godzin weekendu daje przy k = 1,00 i Crk 518,81 zł/MWh 373,54 zł netto — ale tylko przy własnej stacji i pomiarze po stronie średniego napięcia, bo na niskim napięciu licznik stoi za transformatorem operatora. Do wzoru bez progu kwalifikuje się strefa albo cały okres, a nie „noc”: zakład jednostrefowy prawie zawsze ma w miesiącu jakiś pobór czynnej.

Po montażu fotowoltaiki. Instalacja PV nie zmienia zapotrzebowania odbiorników na moc bierną — maleje za to energia czynna pobrana z sieci, czyli mianownik ilorazu, więc tg φ rośnie bez jednej dodatkowej kilowarogodziny biernej. Zakład zużywający 30 MWh i 12 Mvarh miesięcznie ma przed montażem tg φ = 0,400 i opłatę 0 zł, przy autokonsumpcji 40 % — 3 247 zł, a przy 70 % — 7 669 zł miesięcznie (nN, 2026 r.). Drugim mechanizmem jest falownik w trybie regulacji napięciowej, który sam pobiera moc bierną, choć udziału tego zjawiska nikt nie zmierzył (fotowoltaika a współczynnik mocy).

Po wymianie oświetlenia na LED. Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/2020 stawia wymagania tylko współczynnikowi przesuwu fazowego, czyli cos φ₁: co najmniej 0,5 przy mocy 5–10 W, 0,7 przy 10–25 W i 0,9 powyżej 25 W. Prawdziwego współczynnika mocy, z odkształceniem prądu, nie reguluje nic — w recenzowanym badaniu trzech handlowych lamp (AGH, 2023) zmierzono THD prądu 30,2 %, 55,8 % i 78,4 %. Na fakturze widać z tego niewiele, bo licznik liczy bierną ze składowej podstawowej; badane lampy pobierały jednak moc bierną pojemnościową, a ta zasila rejestr 8.8.0 rozliczany bez progu.

Po zmianie profilu produkcji. Ponieważ tg φ jest średnią ważoną energią czynną, wystarczy zlikwidować zmianę albo trwale wyłączyć duży odbiornik rezystancyjny — piec czy suszarnię — żeby wskaźnik się pogorszył bez wymiany czegokolwiek. A jeżeli w tle pracuje bateria kondensatorów dobrana do dawnego obciążenia, stopnie, których regulator nie odłączy, oddadzą nadmiar mocy pojemnościowej (baterie kondensatorów).

07 Zanim opłata zostanie uznana za własną

Zanim ktokolwiek policzy zwrot z kompensacji, warto sprawdzić przyczyny niewymagające zakupu nowego urządzenia kompensacyjnego. Poradniki branżowe wskazują trzy powtarzalne źródła fałszywych pozycji: złą przekładnię wpisaną do licznika, odwrócony kierunek przekładnika prądowego i zamienione rejestry biernej pobranej i oddanej. Drogą jest wtedy reklamacja układu u operatora — rozporządzenie systemowe daje prawo żądania sprawdzenia w ciągu 14 dni i badania laboratoryjnego w kolejnych 14 — albo § 47 ust. 10 rozporządzenia taryfowego, gdy układy nie odwzorowują rzeczywistych rozpływów. Koszty sprawdzenia i badania laboratoryjnego ponosi podmiot niebędący właścicielem układu, jeżeli nie stwierdzono nieprawidłowości. Sam rejestr kilowarogodzin biernych nie podlega przy tym prawnej kontroli metrologicznej: dyrektywa o przyrządach pomiarowych obejmuje wyłącznie liczniki energii czynnej.

Sprawdzenie własnego przypadku wymaga pięciu danych z faktury: energii czynnej pobranej, biernej indukcyjnej, biernej pojemnościowej, poziomu napięcia i długości okresu rozliczeniowego. Na tych samych liczbach opiera się analiza faktury pod kątem energii biernej — bez rozbicia na czynną i bierną żadnej z nich nie da się odtworzyć, a każde wyliczenie oszczędności jest wtedy zgadywaniem.

Źródła

1. Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 29 listopada 2022 r. w sprawie sposobu kształtowania i kalkulacji taryf oraz sposobu rozliczeń w obrocie energią elektryczną, Dz.U. 2022 poz. 2505, § 47 (tekst jednolity Dz.U. 2024 poz. 904).
2. Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 22 marca 2023 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego, Dz.U. 2023 poz. 819, § 50.
3. Taryfy dla usług dystrybucji energii elektrycznej na 2026 r.: Energa-Operator SA (punkty 4.3.5, 4.3.7 i 4.3.9), PGE Dystrybucja SA (punkty 2.3.1.1 i 3.4.9), TAURON Dystrybucja SA i Stoen Operator (3.4.9), ENEA Operator (3.3.9).
4. TAURON Dystrybucja SA, wykaz kodów OBIS liczników zdalnego odczytu, stan na 2026 r., oraz TAURON, objaśnienie faktury dla klientów biznesowych, stan na 2026 r.
5. Informacja Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki nr 14/2025 z 31 marca 2025 r. — średnia cena sprzedaży energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym za 2024 r.
6. Dyrektywa 2014/32/UE (MID), załącznik MI-003, oraz rozporządzenie Ministra Rozwoju i Finansów z dnia 13 kwietnia 2017 r. w sprawie prawnej kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych, Dz.U. 2017 poz. 885, § 5–6.
7. IEC 62053-24:2020 (wyd. 2.0) Static meters for fundamental component reactive energy, klasy 0,5S, 1S, 1, 2 i 3.
8. Najwyższa Izba Kontroli, poradnik „Jak optymalizować koszty energii elektrycznej w sektorze publicznym”, 2021 r.