KWALIFIKACJA ELE11 - TEST WIEDZY NR 5

PYTANIE NR 20.
Rozważ następującą tabelę przedstawiającą dane dotyczące pracy turbiny wiatrowej:
Godzina Prędkość wiatru (m/s) Moc wyjściowa (kW)
00:00 3 0
01:00 5 0
02:00 7 50
03:00 9 200
Która z poniższych odpowiedzi najprawdopodobniej wyjaśnia, dlaczego turbina nie generowała mocy pomimo wystarczającej prędkości wiatru o godzinie 01:00?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przy 01:00 prędkość wiatru (5 m/s) jest wyższa niż o 00:00, a mimo to moc nadal wynosi 0 kW, podczas gdy przy 7–9 m/s turbina już produkuje energię. Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie to celowe wyłączenie/odstawienie urządzenia, np. praca w trybie konserwacji. Pozostałe opcje nie pasują do danych z tabeli.

Pełne wyjaśnienie:

W tabeli widać typową zależność: wraz ze wzrostem prędkości wiatru rośnie moc wyjściowa turbiny (0 kW przy 3–5 m/s, 50 kW przy 7 m/s, 200 kW przy 9 m/s). Kluczowe jest jednak porównanie godzin: o 01:00 wiatr jest wyraźnie silniejszy niż o 00:00, a mimo to moc nadal wynosi 0 kW. Skoro już przy 7 m/s turbina w kolejnej godzinie produkuje energię, to brak mocy o 01:00 najczęściej wynika nie z samego wiatru, lecz ze stanu eksploatacyjnego turbiny (np. odstawienie do prac serwisowych).

Dlaczego poprawna jest odpowiedź: "Turbina była w trybie konserwacji"?
Tryb konserwacji oznacza planowe wyłączenie urządzenia lub zablokowanie generacji ze względów bezpieczeństwa (przeglądy, naprawy, testy). W takim stanie turbina nie oddaje mocy do sieci, nawet jeśli warunki wiatrowe byłyby wystarczające do pracy. Dane (0 kW mimo 5 m/s) są spójne z takim scenariuszem.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • "Wiatr był zbyt silny" – ta przyczyna pasowałaby do sytuacji przekroczenia prędkości wyłączenia (cut-out), gdy turbina zatrzymuje się dla ochrony. W tabeli nie ma jednak bardzo wysokich prędkości; przeciwnie, przy 9 m/s turbina pracuje i osiąga 200 kW, więc "za silny wiatr" nie tłumaczy braku mocy przy 5 m/s.
  • "Turbina była przeciążona" – turbiny mają układy sterowania i ograniczania mocy, które zwykle redukują produkcję lub utrzymują ją na poziomie znamionowym, a nie powodują trwałe 0 kW przy umiarkowanym wietrze. Samo pojęcie "przeciążenia" jest tu mniej adekwatne niż stan wyłączenia/serwisu.
  • "Wiatr był zbyt słaby" – jest to sprzeczne z treścią pytania oraz z porównaniem godzin: 5 m/s to więcej niż 3 m/s, a dodatkowo skoro przy 7 m/s pojawia się już 50 kW, to 5 m/s może być blisko progu pracy wielu turbin. Najważniejsze: pytanie wskazuje, że prędkość była "wystarczająca", więc szukamy innej przyczyny niż zbyt słaby wiatr.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w danych widać wiatr, który rośnie, ale moc nagle pozostaje na 0, często najpierw rozważa się: tryb serwisowy, blokadę bezpieczeństwa, przestój po awarii lub odłączenie od sieci. Dopiero potem analizuje się skrajne warunki wiatrowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najczęstsze powody to stan eksploatacyjny: tryb konserwacji/serwisu, przestój po awarii, zadziałanie zabezpieczeń lub brak możliwości oddania energii do sieci. Wtedy układ sterowania celowo nie generuje mocy, choć wiatr jest obecny.
To planowe odstawienie turbiny do przeglądu lub naprawy. Dla bezpieczeństwa blokuje się rozruch i generację, a często stosuje procedury LOTO (zabezpieczenie przed przypadkowym uruchomieniem). Skutkiem jest 0 kW niezależnie od warunków wiatru.
Przy zbyt słabym wietrze widać niską prędkość wiatru i brak mocy zgodny z krzywą mocy. Przy wyłączeniu serwisowym prędkość wiatru może być umiarkowana, ale moc pozostaje 0, a w zdarzeniach/alarmach zwykle występuje status postoju lub blokada.
Gdy prędkość wiatru przekroczy próg wyłączenia (cut-out) lub wystąpią niebezpieczne porywy, turbina może się zatrzymać, aby chronić konstrukcję. Wtedy moc spada do 0 kW, ale zwykle dotyczy to wysokich prędkości, a nie wartości umiarkowanych.
Krzywa mocy pokazuje, jak moc zmienia się z prędkością wiatru: poniżej prędkości załączenia moc wynosi 0, potem rośnie, a przy dużych prędkościach jest ograniczana. Na egzaminie pomaga wnioskować, czy brak mocy wynika z wiatru, czy z postoju/usterki.
Rzadziej. Turbina zwykle ogranicza moc sterowaniem łopat i generatora, a nie "przeciąża się" jak prosty silnik. 0 kW częściej wynika z wyłączenia (serwis, awaria, zabezpieczenia, odłączenie od sieci). Termin "przeciążenie" bywa mylący w testach.
Pomagają statusy pracy (RUN/STOP/SERVICE), lista alarmów i zdarzeń, stan połączenia z siecią, prędkość obrotowa wirnika, pozycja łopat (pitch) oraz komunikaty o blokadach. W praktyce diagnoza opiera się na zestawie parametrów, nie na jednym wykresie.
To typowe dla uproszczonych danych lub pracy w pobliżu progu załączenia: poniżej pewnej prędkości turbina nie startuje, a po starcie moc szybko rośnie wraz z wiatrem. Dodatkowo sterowanie i warunki chwilowe mogą powodować nieliniowy wzrost mocy.
Często automatycznie wybierają odpowiedzi związane z wiatrem ("za słaby/za silny"), ignorując, że turbina może być wyłączona planowo. Innym błędem jest mylenie ograniczania mocy z "przeciążeniem" oraz nieuwzględnianie, że status serwisowy daje 0 kW niezależnie od wiatru.
Najpierw porównaj godziny i sprawdź, czy brak mocy jest spójny z trendem (czy wiatr rośnie, a moc nie). Jeśli występuje "nielogiczne" 0 kW przy umiarkowanym wietrze, rozważ stany eksploatacyjne (serwis, awaria, zabezpieczenia) jako najbardziej prawdopodobne.
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Przy 01:00 prędkość wiatru (5 m/s) jest wyższa niż o 00:00, a mimo to moc nadal wynosi 0 kW, podczas gdy przy 7–9 m/s turbina już produkuje energię."

Źródła:

  • IEC 61400-1:2019, Wind energy generation systems — Part 1: Design requirements (ogólne wymagania i terminologia pracy turbin wiatrowych)
  • Wind Energy Explained: Theory, Design and Application, rozdziały o krzywej mocy i eksploatacji turbiny (wydanie książkowe; dokładne strony zależą od edycji)
  • National Renewable Energy Laboratory (NREL) – publikacje edukacyjne o turbinach wiatrowych i zależności mocy od prędkości wiatru (materiały referencyjne NREL; wymaga doboru konkretnego dokumentu dla cytowania stron)

Materiały:

  • Podstawowe opracowania o krzywej mocy turbiny wiatrowej i stanach pracy (materiały dydaktyczne OZE).
  • Instrukcje eksploatacji i serwisu turbin (ogólne zasady: blokady, postój serwisowy, reset po awarii).
  • Materiały o systemach monitoringu (SCADA) w energetyce wiatrowej i interpretacji alarmów/zdarzeń.

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego