W turbinach wiatrowych z osią poziomą (HAWT) rozróżnia się trzy kluczowe prędkości wiatru, które często są mylone:
- Prędkość startowa (cut-in) – minimalna prędkość, przy której turbina dopiero zaczyna wytwarzać energię. Typowo jest to ok. 3–5 m/s, czyli ok. 10,8–18 km/h. W tym obszarze moc jest mała i rośnie wraz z prędkością wiatru.
- Prędkość znamionowa (rated) – prędkość, przy której turbina osiąga moc nominalną i praktycznie maksimum generacji w typowych warunkach pracy. Dla wielu turbin HAWT jest to ok. 10–15 m/s, czyli ok. 36–54 km/h.
- Prędkość wyłączenia (cut-out) – prędkość graniczna ze względów bezpieczeństwa (często około 25 m/s, czyli ok. 90 km/h), po przekroczeniu której turbina jest zatrzymywana, aby ograniczyć obciążenia.
Pytanie dotyczy prędkości optymalnej, czyli takiej, przy której uzyskuje się maksimum/nominalną generację. Dlatego poprawny jest zakres "36÷60 km/h", bo odpowiada typowym wartościom prędkości znamionowej dla turbin HAWT (około 10–15 m/s, a w wielu opisach również do ok. 17 m/s).
Dlaczego pozostałe zakresy są nieprawidłowe?
- "10÷16 km/h" to wartości zbliżone do progu startu pracy (cut-in). Turbina może już generować, ale nie pracuje jeszcze w optimum mocy.
- "80÷100 km/h" to prędkości bliskie typowych wartości, przy których część turbin zaczyna ograniczać moc lub zbliża się do wyłączenia ze względów bezpieczeństwa. To nie jest typowy obszar "optymalnej" pracy.
- "110÷130 km/h" to prędkości ekstremalnie wysokie; w praktyce turbiny są wtedy zwykle już zatrzymane (cut-out) lub nie powinny pracować w trybie generacji.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawia się przedział około 36–54 km/h, to zwykle odpowiada on rated speed (10–15 m/s) i jest najlepszym kandydatem na "optymalną pracę".
