KWALIFIKACJA ELE11 - TEST WIEDZY NR 3

PYTANIE NR 40.
Rozważ następującą tabelę, która przedstawia różne typy elektrowni odnawialnych i ich typowe sprawności:
Typ elektrowni Typowa sprawność
Elektrownia wiatrowa 35-45%
Elektrownia słoneczna (fotowoltaiczna) 15-20%
Elektrownia wodna 85-90%
Elektrownia geotermalna 10-20%
Która z poniższych elektrowni ma najwyższą typową sprawność?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W tabeli podano zakresy "typowej sprawności" dla czterech typów elektrowni OZE. Najwyższy przedział ma elektrownia wodna (85–90%), więc to ona ma najwyższą typową sprawność. Pozostałe technologie mają wyraźnie niższe zakresy (wiatrowa 35–45%, PV 15–20%, geotermalna 10–20%).

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie wymaga jedynie odczytania danych z tabeli i wskazania technologii z najwyższą typową sprawnością. Porównujemy więc podane przedziały procentowe dla wszystkich opcji.

Wartości w tabeli to:

  • elektrownia wiatrowa: 35–45%
  • elektrownia słoneczna (fotowoltaiczna): 15–20%
  • elektrownia wodna: 85–90%
  • elektrownia geotermalna: 10–20%

Najwyższy przedział (zarówno dolna, jak i górna granica) ma elektrownia wodna: 85–90%. Dlatego odpowiedź "Elektrownia wodna" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Elektrownia wiatrowa" ma w tabeli 35–45%, czyli znacząco mniej niż 85–90%. Częsty błąd to sugerowanie się popularnością wiatraków zamiast porównaniem liczb.
  • "Elektrownia słoneczna (fotowoltaiczna)" ma 15–20%. Uczniowie czasem mylą sprawność z innymi wskaźnikami (np. uzyskiem rocznym lub mocą zainstalowaną), ale tu liczy się wyłącznie procent z tabeli.
  • "Elektrownia geotermalna" ma 10–20%, czyli jest najsłabsza lub jedna z najsłabszych w zestawieniu. Błąd wynika nieraz z intuicji, że "stałe źródło" oznacza wysoką sprawność, co nie musi być prawdą.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach są przedziały, porównuj je wprost. Jeśli pytanie brzmi "najwyższa typowa sprawność", wybierasz technologię z największym przedziałem, a nie tę, która "wydaje się" najlepsza.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sprawność to stosunek energii (lub mocy) użytecznej na wyjściu do energii doprowadzonej na wejściu, wyrażony w procentach. W zadaniach tabelarycznych najczęściej chodzi o proste porównanie podanych wartości, a nie o analizę warunków pogodowych czy rocznych uzysków.
Porównuj przedziały wprost: szukaj technologii z najwyższą wartością (zwykle także najwyższą górną granicą). Jeśli jeden przedział jest całkowicie wyżej niż inne, wybór jest jednoznaczny. Gdyby przedziały się nakładały, trzeba byłoby doprecyzować kryterium (np. minimalna lub maksymalna).
W układach wodnych straty konwersji energii mechanicznej na elektryczną mogą być relatywnie niskie, a turbina i generator pracują w stabilnych warunkach. Dlatego w wielu opracowaniach spotyka się wysokie wartości sprawności dla hydroenergetyki, często wyższe niż w innych OZE.
Typowy błąd to mylenie sprawności z uzyskiem energii w roku, współczynnikiem wykorzystania mocy lub "opłacalnością". Egzaminowe pytanie o sprawność zwykle dotyczy tylko procentów w tabeli lub z danych zadania, a nie tego, ile energii instalacja wyprodukuje w praktyce.
Sprawność mówi, jaka część energii doprowadzonej zamienia się na energię elektryczną. Współczynnik wykorzystania mocy (capacity factor) opisuje, jak intensywnie źródło pracuje w czasie w stosunku do mocy znamionowej. Można mieć wysoką sprawność, ale niski współczynnik (np. przy zmiennych warunkach).
Wartości "typowe" zależą od definicji sprawności (układ, turbina, generator), warunków pracy i przyjętej metody liczenia. W zadaniu egzaminacyjnym liczą się jednak liczby podane w tabeli, więc odpowiedź wybiera się na podstawie tych danych, nawet jeśli w praktyce spotyka się różne ujęcia.
Sprawność modułu PV dotyczy zamiany promieniowania na energię elektryczną na poziomie panelu. Dla całej instalacji (systemu) uwzględnia się dodatkowo straty w falowniku, okablowaniu, temperaturze, zabrudzeniu i zacienieniu. Na egzaminie trzeba zwrócić uwagę, co dokładnie opisuje tabela lub treść zadania.
Często pracuje na relatywnie niskich temperaturach źródła ciepła, co ogranicza możliwości konwersji ciepła na pracę użyteczną w obiegu termodynamicznym. To nie oznacza, że geotermia jest "zła", tylko że w określonych warunkach uzyskanie energii elektrycznej może wiązać się z większymi ograniczeniami.
Najpierw odczytaj wszystkie wartości i zaznacz najwyższy przedział/liczbę. Następnie dopasuj ją do nazwy technologii. Nie analizuj "intuicyjnie", co jest lepsze, tylko pracuj na danych. To skraca czas i zmniejsza ryzyko pomyłki wynikającej z przyzwyczajeń.
Tak, często pojawiają się zadania, gdzie trzeba policzyć sprawność ze wzoru (np. moc wyjściowa / moc wejściowa) lub uwzględnić straty. W tym konkretnym typie pytania obliczenia nie są potrzebne, bo wartości są podane w tabeli i wystarczy porównanie procentów.
info

Statystycznie 82% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Według specjalistów z branży: "W tabeli podano zakresy "typowej sprawności" dla czterech typów elektrowni OZE."

Źródła:

  • U.S. Department of Energy – Water Power Technologies Office: "Hydropower Basics" (informacje o wysokiej sprawności układów hydro), https://www.energy.gov/eere/water/hydropower-basics - dostęp 2026-03-04
  • U.S. Department of Energy – Office of Energy Efficiency & Renewable Energy: "Solar Photovoltaic Technology Basics" (informacje o typowych sprawnościach modułów PV), https://www.energy.gov/eere/solar/solar-photovoltaic-technology-basics - dostęp 2026-03-04
  • Encyclopaedia Britannica: "Wind turbine" (opis konwersji energii wiatru i ograniczeń/efektywności), https://www.britannica.com/technology/wind-turbine - dostęp 2026-03-04

Materiały:

  • Podstawy energetyki odnawialnej (materiały szkolne/podręcznikowe) – rozdział o sprawności i stratach
  • Materiały edukacyjne producentów turbin wodnych/wiatrowych i modułów PV (definicje sprawności urządzeń)
  • Notatki z fizyki/elektrotechniki: bilans energii, straty, sprawność

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego