KWALIFIKACJA ELE10 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 18.
Najlepsze warunki dla energetyki wiatrowej posiadają tereny, których klasa szorstkości wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Klasa szorstkości opisuje, jak teren "hamuje" wiatr: im większa szorstkość, tym większe straty prędkości i turbulencje.
W praktyce lądowych lokalizacji farm wiatrowych za najkorzystniejsze uznaje się tereny otwarte o klasie 1,0, bo dają dobry zasób wiatru i są typowe dla obszarów rolniczych.

Pełne wyjaśnienie:

Klasa szorstkości terenu to uporządkowany opis tego, jak rodzaj pokrycia powierzchni (woda, pola, żywopłoty, zabudowa) wpływa na przepływ powietrza w warstwie przyziemnej. W energetyce wiatrowej ma to bezpośrednie przełożenie na profil prędkości wiatru oraz na turbulencję, a więc na spodziewany uzysk energii i warunki pracy turbiny.

Odpowiedź "1,0" jest poprawna w ujęciu praktycznym dla lądowej energetyki wiatrowej, ponieważ klasa 1,0 odpowiada terenom otwartym (typowo rolniczym), gdzie przeszkody są ograniczone, a wiatr na wysokości piasty turbiny jest relatywnie korzystny. To jednocześnie środowisko często dostępne inwestycyjnie: duże, otwarte przestrzenie, możliwość posadowienia turbin i poprowadzenia infrastruktury.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "1,5" oznacza teren bardziej "szorstki" (np. z żywopłotami i większą liczbą przeszkód). To zwykle zwiększa turbulencję oraz obniża prędkość wiatru w warstwie przyziemnej, co pogarsza warunki energetyczne.
  • "2,0" i "2,5" to jeszcze większa szorstkość (coraz więcej zabudowy lub zadrzewień). W takich warunkach typowe są większe straty prędkości wiatru i mniej stabilny przepływ, co obniża produkcję energii i może zwiększać obciążenia zmęczeniowe turbiny.

Częsty błąd polega na utożsamieniu "najlepszych warunków" wyłącznie z najniższą możliwą szorstkością (np. morze), podczas gdy pytanie egzaminacyjne zwykle dotyczy realnych, lądowych lokalizacji. Dlatego w kontekście praktyki onshore klasa 1,0 jest typową i najkorzystniejszą odpowiedzią spośród podanych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To klasyfikacja opisująca, jak pokrycie terenu (np. woda, pola, zadrzewienia, zabudowa) wpływa na przepływ powietrza. Większa szorstkość zwykle oznacza niższe prędkości wiatru na danej wysokości i większą turbulencję, co może obniżać uzysk energii.
Przeszkody terenowe "hamują" wiatr i powodują zaburzenia przepływu. Skutkiem są straty prędkości oraz wzrost turbulencji. To obniża produkcję energii i może zwiększać obciążenia dynamiczne turbiny, co jest niekorzystne eksploatacyjnie.
Najczęściej są to otwarte tereny rolnicze z niewielką liczbą przeszkód (np. pola uprawne bez gęstych ogrodzeń i zwartej zabudowy). Taki teren bywa uznawany za korzystny dla farm lądowych, bo łączy dobry zasób wiatru z dostępnością lokalizacyjną.
Klasa 0 (np. powierzchnia wody) bywa teoretycznie bardzo korzystna aerodynamicznie, ale w praktyce zwykle dotyczy lokalizacji offshore. Dla egzaminowych i projektowych rozważań onshore "najlepsze" często oznacza optymalny kompromis: dobre wiatry i realną dostępność terenu.
Klasa 1,5 oznacza większą liczbę przeszkód (np. żywopłoty, zadrzewienia, bardziej urozmaicony krajobraz). W porównaniu do 1,0 zwykle rośnie turbulencja i spada efektywna prędkość wiatru, co może pogarszać warunki pracy turbin oraz uzysk energii.
To sygnał, że teren jest wyraźnie bardziej "szorstki" niż otwarte pola: częstsza zabudowa, zadrzewienia lub inne przeszkody. Takie warunki sprzyjają powstawaniu zawirowań i strat, dlatego zazwyczaj są mniej korzystne dla produkcji energii z wiatru.
Wpływa na ocenę prędkości wiatru na wysokości piasty oraz na poziom turbulencji. Ponieważ moc turbiny silnie zależy od prędkości wiatru, nawet niewielkie różnice wynikające z szorstkości mogą zmieniać prognozowany uzysk. Dlatego klasa szorstkości jest istotnym parametrem w analizach zasobów.
Najczęściej myli się "najniższą szorstkość" z "najlepszą lokalizacją" bez doprecyzowania onshore/offshore. Drugi błąd to traktowanie wyższej klasy jako lepszej (bo "większa liczba"), mimo że większa klasa oznacza zwykle gorsze warunki przepływu wiatru na lądzie.
Na etapie wstępnego wyboru lokalizacji i w analizach zasobów wiatru. Informacja o szorstkości pomaga ocenić wpływ terenu na wiatr oraz dobrać parametry do modeli produkcji energii. Jest też użyteczna przy planowaniu rozmieszczenia turbin i minimalizowaniu strat.
Warto opanować podstawowe pojęcia: profil wiatru, turbulencja, szorstkość terenu i typowe klasy dla terenów rolniczych oraz zabudowanych. Pomaga też kojarzenie praktyczne: otwarte pola = korzystniej, a gęsta zabudowa/zadrzewienia = gorzej. Ćwicz na krótkich testach z interpretacji klas.
info

Około 48% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z zakresu lokalizacji i zasobów wiatru dla energetyki wiatrowej (onshore)
  • Podręczniki/opracowania o profilu wiatru, warstwie przyziemnej i wpływie szorstkości na prędkość wiatru
  • Notatki z zajęć dotyczące etapów przygotowania inwestycji w farmę wiatrową i danych meteorologicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego