Evaluación del deterioro por corrosión-erosión en perfiles de una turbina eólica de eje vertical

Abstract

Una de las alternativas de mayor proyección para la generación de energía eléctrica en Colombia son las turbinas eólicas, conocidas por producir energía limpia. Aunque la necesidad de soluciones energéticas se requiere a lo largo y ancho del país, la Guajira, en donde se ubican algunos parques eólicos en Colombia, podría ser considerado uno de los lugares con condiciones meteorológicas más adversas, dado sus altos índices de salinidad y de material particulado. Teniendo en cuenta dichas condiciones, se quiere hacer un estudio de cómo se ven afectados los materiales utilizados en las turbinas eólicas de eje vertical (VAWT por sus siglas en inglés) y, por tanto, sus perfiles más críticos mediante el diseño e implementación de un equipo capaz de simular estos ambientes. En este trabajo se desarrolló un equipo diseñado que implementa dos tipos de ensayos. El primero en ambientes secos, que simulan el fenómeno de erosión aislado y el segundo en ambientes húmedos, que simulan el fenómeno de corrosión-erosión bajo condiciones de potencial de circuito abierto o aplicado. Para ello se tuvieron en cuenta variables como la velocidad y concentración de especies agresivas en el fluido, el tamaño de material particulado y el ángulo de impacto de la partícula

Wind turbines are considered one of the more powerful alternatives for clean electric generation in Colombia. Those devices are required a long the country extension, where environmental conditions change. One of the most aggressive conditions, because high salinity and particles in the air are from Guajira where several wind farms are located. Study the degradation of materials used on vertical axis wind turbines (VAWT) is relevant in order to determine the critical area of the turbine design In this work an equipment was designed in order to carried out two kind of tests. First, to simulate erosion phenomena under dry environments. Second test erosion-corrosion phenomenon where erosion is mimic under wet conditions monitoring the open circuit potential or under imposed potential. The most important variables considering to make simulator with a wide-open range conditions were velocity and concentration of aggressive species in the fluid, the size of particulate material and the impact angle of the particle