A csúcssebesség tendenciái

Nincs alapvető oka annak, hogy a csúcssebesség a léptékkel változzon. A szárazföldi turbinák esetében azonban az akusztikus zajkibocsátásra vonatkozó korlátozások a csúcssebesség hatványfüggvényeként nőnek, és így gyakran korlátozzák a csúcs sebességét. Ez különösen akkor volt így, amikor a turbinák túlnyomórészt rögzített sebességű üzemmódban működtek. A változtatható sebességű szélturbinák nagyobb működési rugalmassággal rendelkeznek, és a nagy névleges sebesség előnyeit élvezhetik, de a zajérzékeny területeken mégis csökkentett sebességgel működhetnek (például éjszaka). A nagyobb csúcssebesség azzal az előnnyel jár, hogy adott kimenő teljesítmény mellett csökken a hajtásláncra ható nyomaték, így a hajtáslánc tömege és költsége is csökken.

3.21. ábra: A csúcssebesség alakulása

Forrás:

A tengeren kívül a nagyobb csúcssebesség egyértelműen előnyös lehet, és kevésbé korlátozza az akusztikus kibocsátási szinteket. A csúcssebesség növekedésével azonban a lapátok szilárdsága csökken (egy optimalizált rotor-kialakításban), és a lapátok hajlamosak lesznek rugalmasabbá válni. Ez előnyös lehet a rendszer terhelése szempontjából, de problémás lehet az előnyben részesített felszálló helyzet fenntartása szempontjából, a lapátcsúcsok megfelelő toronytávolságával szélsőséges terhelési körülmények között. A tervezési csúcssebességre vonatkozó listás adatok (3.21. ábra) a méretarány növekedését mutatják, bár az adatok nagy szórást mutatnak. Nyilvánvaló, hogy a jelenlegi felső határérték 90 m/s körül van, de az is nyilvánvaló, hogy a torony felső tömegének korlátozása érdekében a nagyon nagy tengeri turbinák nem fognak 80 m/s-nál sokkal kisebb tervezési csúcssebességet elfogadni.