Cosa sono i kVA (KiloVoltampere) , kW (KiloWatt) e i kVAR (KiloVoltAmpere Reattivi) e i kWh (Kilowattora)

Puoi consultare questo articolo in formato scritto oppure scorrere a fondo pagina e ascoltarlo in formato video dal nostro canale youtube.

I kVA , kW e kVAR sono unità di misura di potenza , ma di potenze diverse.

Il KVA ( si legge kiloVoltAmpere ) è l’unità di misura della potenza apparente , data dalla somma di potenza attiva ( che si misura in kW ) e della potenza reattiva ( kVAR ) :

Potenza Apparente ( kVA ) = Potenza Attiva ( kW ) + Potenza reattiva ( kVAR )

A voler essere rigorosi , l’unità di misura è il VA ( VoltAmpere ) e 1 kVA = 1.000 VA , ma nell’ambito dei gruppi elettrogeni le potenze sono quasi sempre superiori ai 1000 VA , quindi si è soliti utilizzare il kVA . Nei casi di generatori molto grandi si arriva anche al milione di VA , in quel caso si parla di MVA ( MegaVoltAmpere ) . 1 MVA = 1.000 kVA = 1.000.000 VA

Il KW ( kiloWatt ) è l’unità di misura della potenza attiva , quella effettivamente utilizzabile da un carico collegato a un gruppo elettrogeno. La potenza attiva si ottiene dalla potenza “totale” apparente moltiplicando per il fattore di potenza  :

Potenza Attiva ( kW ) = Potenza Apparente ( kVA ) * Fattore di potenza

Il kVAR ( kiloVoltampere reattivo ) è l’unità di misura della potenza reattiva , che è la potenza prodotta dal generatore che non viene utilizzata dal carico ma che viene continuamente “scambiata” tra utilizzatore e generatore. La componente reattiva è infatti presente in quei carichi che presentano avvolgimenti , come motori e trasformatori , che fungono da “immagazzinatori” di energia. 

La potenza reattiva può essere induttiva , se determinata da induttanze come il caso dei motori o dei trasformatori , o capacitiva , se determinata dalla presenza di condensatori.

In questa tabella abbiamo riassunto i concetti sopra espressi, aggiungendo anche una colonna relativa ai kWh, che formalmente sono l’unità di misura dell’energia e non della potenza, ma non sono rare le richieste di clienti che ci chiedono informazioni riguardo i gruppi elettrogeni commettendo l’errore di chiedere la potenza in kWh, magari dopo aver controllato l’energia consumata in bolletta.

Per chiarire la differenza tra kW e kWh, che poi è la differenza che esiste tra potenza ed energia, possiamo dire che:

• la potenza è l’energia nell’unità di tempo
• pertanto l’energia si ottiene misurando la potenza erogata per un dato periodo di tempo

Considerando 1h come periodo di tempo, si potrebbe dire impropriamente che i valori ottenuti in kW e in kWh “coincidano”, perché 1kWh = 1kW * 1h, ma se il periodo di tempo cambia, si tratta di valori molto diversi. Ad esempio l’energia di 1kWh si può ottenere in molte combinazioni diverse, vediamone alcune:

• erogando una potenza di 1kW per 1h
• erogando una potenza di 10kW per 1/10 di ora ovvero 6 minuti
• erogando una potenza di 100kW per 1/100 di ora ovvero 36 secondi
• erogando una potenza di 100W per 10h
• erogando una potenza di 10W per 100h
• erogando una potenza di 200 kW per 18 secondi
• erogando una potenza di 3kW per 20 minuti (1/3 di ora)

Speriamo che questo esempio sia servito a chiarire come non si possa chiedere informazioni su un gruppo elettrogeno a partire dai kWh: la stessa energia di 1kWh potrebbe essere erogata da gruppi elettrogeni molto diversi tra loro, basta prendere le ultime due potenze dell’elenco precedente, ovvero un 200kW e un 3kW:

Le differenze di prezzo, peso, ingombro sono evidenti, ovviamente.

Analogo discorso vale per gli UPS, dove la variabile tempo e autonomia risulta ancora più fondamentale in fase di dimensionamento. La potenza richiesta serve a dimensionare inverter e circuiti di potenza, mentre l’autonomia (e quindi l’energia che può essere erogata in caso di assenza della tensione di rete) dipende da quante batterie sono montate a bordo.

Guarda questo articolo in formato video nel nostro canale Youtube