Kako kondenzator hlađenja zraka poboljšava razinu operacije elektroenergetskog sustava putem kompenzacije reaktivne snage?

​
Mehanizam rada induktivnog opterećenja u elektroenergetskom sustavu relativno je poseban. Kada struja prolazi kroz induktivne uređaje poput motora i transformatora, postojat će fazna razlika između struje i napona, što rezultira time da se dio električne energije kontinuirano pretvara između električnog i magnetskog polja, ali ona se ne može istinski pretvoriti u koristan rad. Ovaj dio električne energije je reaktivna snaga. Iako reaktivna snaga ne djeluje izravno, neophodna je za održavanje normalnog rada induktivnih opterećenja. Međutim, prisutnost velike količine reaktivne snage povećat će struju i stvoriti više gubitaka na otpornosti linije. Istodobno, također će uzrokovati povećanje pada napona linije, čineći napon krajnjeg korisnika niskom, ozbiljno utječući na kvalitetu snage i učinkovitost rada sustava. ​
Kondenzator zračnog hlađenja koristi se za kompenzaciju reaktivne snage u elektroenergetskom sustavu i ima znanstveni princip rada. Kondenzator je u osnovi komponenta koja pohranjuje naboj. U izmjeničnom krugu može pohraniti električnu energiju kada napon povećava i oslobađa električnu energiju kada se napon smanjuje. Ova karakteristika omogućuje mu stvaranje kapacitivne reaktivne snage suprotne prirode na reaktivnu snagu koja troši induktivno opterećenje. Nakon što je kondenzator hlađenog zračnim hlađenjem spoj na elektroenergetski sustav, kapacitivna reaktivna snaga koju generira i induktivna reaktivna snaga koja troši induktivno opterećenje međusobno se pomakne, smanjujući na taj način ukupnu reaktivnu snagu koja se prenosi u sustavu. To je poput smanjenja nekih "neučinkovitih" vozila na prepunoj cesti, što cestu čini glatkijom i djelovanje elektroenergetskog sustava učinkovitijom. ​
Iz specifičnog procesa, nakon što je kondenzator hlađenog zračnim hlađenjem povezan s elektroenergetskim sustavom, prvo ima značajan utjecaj na faktor snage. Faktor snage odražava stupanj učinkovitog korištenja električne energije. Prisutnost induktivnih opterećenja smanjuje faktor snage, a kapacitivna reaktivna snaga ubrizgana zračnim hlađenjem kondenzatora može prilagoditi fazni odnos između struje i napona, čineći ih što je moguće bliže istoj fazi, poboljšavajući na taj način faktor snage. Kada se poboljša faktor snage, efektivna vrijednost struje u elektroenergetskom sustavu će se u skladu s tim smanjiti. Jer prema principu kruga, prilikom prijenosa iste aktivne snage, struja je obrnuto proporcionalna faktoru snage. Nakon smanjenja struje, gubitak snage u liniji također se smanjuje. To je zato što je gubitak linije proporcionalan kvadratu struje. Smanjenje struje može u velikoj mjeri smanjiti gubitak topline na otpor linije i smanjiti energetski otpad u procesu prijenosa napajanja.

Kondenzatori s zračnim hlađenjem također igraju važnu ulogu u poboljšanju kvalitete napona. Pad napona linije usko je povezan s veličinom struje. Kad se struja smanji zbog kompenzacije reaktivne snage, pad napona linije također će se smanjiti. To čini napon svakog čvora u elektroenergetskom sustavu stabilnijim, posebno u području terminala daleko od izvora napajanja, problem niskog napona može se učinkovito ublažiti. Stabilni napon ne samo da pogoduje normalnom radu različitih vrsta električne opreme i produžava radni vijek opreme, već također osigurava siguran i stabilan rad cijelog elektroenergetskog sustava i smanjuje rizik od kvara uzrokovanog fluktuacijama napona. ​
U stvarnim elektroenergetskim sustavima, kondenzatori hlađenih u zraku koriste se na različite načine. Grupe kondenzatora s zračnim hlađenjem velikog kapaciteta mogu se instalirati centralno u podstanicama, a centralizirana kompenzacija može se izvesti u skladu s ukupnom reaktivnom potražnjom snage u sustavu. Ova metoda može makro kontrolirati reaktivnu snagu cijele regionalne električne mreže i poboljšati faktor snage i razinu napona regionalne elektroenergetske mreže. Mali zračno hlađeni kondenzatori mogu se instalirati i na niskonaponskoj strani distribucijskog transformatora kako bi nadoknadili karakteristike opterećenja određenog područja. To može preciznije zadovoljiti reaktivnu potražnju za lokalnim opterećenjima, smanjiti reaktivni prijenos linija niskog napona i smanjiti gubitke linije. Osim toga, na visokim naponskim prijenosnim linijama, serijski kondenzatori s zračnim hlađenjem koriste se za nadoknadu induktivne reaktancije linije, poboljšanje prijenosa linije i povećanje udaljenosti i kapaciteta prijenosa snage. ​
Iako se kondenzatori s zračnim hlađenjem dobro snalaze u kompenzaciji reaktivne snage u elektroenergetskim sustavima, također se suočavaju s nekim izazovima. Radni uvjeti elektroenergetskog sustava su složeni i promjenjivi, a reaktivna potražnja za opterećenjem može se mijenjati u bilo kojem trenutku, što zahtijeva da kondenzatori hlađene zračno hlađene da brzo reagiraju i fleksibilno prilagode. Ako naknada nije pravovremena ili je količina kompenzacije netočna, ne samo da će se očekivani učinak kompenzacije reaktivne snage ne postići, već mogu biti uzrokovani i novi problemi poput fluktuacija napona sustava i rezonancije. Istodobno, na kondenzatore s zračnim hlađenjem utjecat će na okolišne čimbenike poput visoke temperature, vlage i prašine tijekom dugotrajnog rada. Ovi čimbenici mogu uzrokovati da se performanse kondenzatora pogorša ili čak ne uspije, utječući na pouzdanost i stabilnost njegove kompenzacije reaktivne snage. ​
Kako bi se bolje igrala uloga kondenzatora hlađenih u zraku u kompenzaciji reaktivne snage u elektroenergetskim sustavima, srodne tehnologije također se neprestano razvijaju i inoviraju. S jedne strane, razvijaju se naprednije strategije upravljanja, a inteligentna tehnologija upravljanja koristi se za praćenje reaktivne snage i promjena napona u stvarnom vremenu, točno kontroliranje unosa i uklanjanja kondenzatora hlađenih u zraku, realizacije dinamičke kompenzacije reaktivne snage, te poboljšati pravovremenost i točnost kompenzacije. S druge strane, treba poboljšati proces proizvodnje i materijala zračnog hlađenih kondenzatora kako bi se poboljšala njihova sposobnost odupiranja uplitanjem okoliša i poboljšanja pouzdanosti i rada opreme. Osim toga, treba istražiti koordiniranu primjenu s drugim reaktivnom kompenzacijskom opremom, kao što su statički reaktivni generatori, kako bi se puna igrala prednosti različitih oprema i izgradila cjelovitiji sustav kompenzacije.