Une self-induction comme dans un moteur ou un transformateur se comporte comme une grosse porte tournante: il faut de la puissance pour la faire tourner, et puis la porte restitue la puissance quand on la freine. La rotation de la porte (le courant) est en retard sur la poussée sur la porte (la tension).

Mais il existe un composant électronique simple qui peut compenser le retard. Nous avons à droite une vue sur le port de Zeebruges avec ses deux môles. La marée monte et descend (c'est le courant alternatif) et le port se remplit et se vide d'eau de mer.

A quel moment est-ce que le courant d'eau est maximum? A marée haute (ou marée basse)? Non, car à ce moment le niveau de l'eau ne change plus et donc il n'y a pas de courant d'eau qui entre ou qui sort du port.

Le courant est maximal positif à marée montante (donc avant que le niveau maximal ne soit atteint) et le courant est négatif maximal à marée descendante. Le courant est donc en avance sur le niveau (la tension): nous avons trouvé notre composant miracle qui permet d'avancer le courant par rapport à la tension et donc de compenser le retard causé par l'inductance!

Correction du facteur de puissance

Le système de condensateur était souvent utilisé pour les tubes fluorescents à ballast classique quand de nombreux tubes sont branchés en parallèle (bureaux, etc). La self produit un fort déphasage et donc un mauvais facteur de puissance (cosφ 0.51). C'est une valeur qui n'est plus autorisée dans l'industrie. Pour corriger le facteur de puissance dans les ateliers, on monte une rangée de luminaires normaux, suivi d'une rangée qui a un condensateur en plus. Le condensateur produit un déphasage inverse qui compense le déphasage des luminaires sans condensateur.

Dans certaines industries qui ont beaucoup de machines qui produisent un déphasage en retard (puissance réactive) on installe des armoires avec des bancs de condensateurs qui sont enclenchés pour compenser le déphasage. Le facteur de puissance est constamment mesuré et des condensateurs sont ajoutés automatiquement au circuit pour avoir un facteur de puissance supérieur à une certaine limite (0.9 ou 0.95).

La raison pour laquelle on utilise ces bancs de condensateurs est simple: plus le déphasage est important, et plus le facteur de puissance est faible. La quantité de puissance réactive est trop importante par rapport à la puissance active. La ligne électrique transporte beaucoup de courant, mais qui n'est pas utilisé (et donc pas facturé). Mais l'utilisateur industriel a une surtaxe si le facteur de puissance est mauvais: il a donc intérêt à avoir un facteur de puissance qui se rapproche de 1, et donc à utiliser un compensateur.

On place aussi de tels condensateurs sur les lignes hautes tension parce que le déphasage de tous les utilisateurs est généralement en retard (il n'y a que les consommateurs industriels qui doivent compenser la puissance réactive). Ces comdensateurs compensent la consommation des utilisateurs qui n'ont pas d'armoire de condensateurs.

Les condensateurs sont faciles à installer et produisent une bonne correction, mais ils ont un inconvénient qui devient de plus en plus important au fur et à mesure que les alternateurs des centrales thermiques sont remplacés par des éoliennes et des panneaux solaires: le réseau électrique n'a pas d'inertie, il ne peut plus absorber les pics de consommation instantanée. Le réseau devient moins stable et une partie du réseau peut même se désynchroniser, entrainant la coupure de cette partie du réseau.

Pour assurer la stabilité du réseau on continue à utiliser les anciens alternateurs des centrales. Non plus en générateurs, mais en compensateur synchrone. Leur masse importante en mouvement permet d'absorber les pics de consommation.