Evaluation of a vertical axis hydrokinetic turbine for water channels

Abstract

The growing interest on low-carbon energy systems has been essential to develop new electricity devices based on renewable resources. In this context, channel turbines are an excellent alternative to supply demands that are isolated from power mains. These devices, which harness the kinetic term of the water current, can be installed in hydraulic channels, rivers, or estuaries. This article carries out an experimental characterization of a hydrokinetic turbine in a hydrodynamic water tunnel under low velocity conditions, so its behavior under open field conditions can be obtained. The results show the relevance of the blockage effect made by the turbine during the power stage.

El creciente interés por las energías hipocarbónicas ha sido fundamental para el desarrollo de nuevos sistemas de generación eléctrica a partir de fuentes renovables. En este contexto, las turbinas hidrocinéticas en canales son una excelente alternativa para poder suplir demandas en puntos aislados de la red. Estos sistemas, que aprovechan la energía de la corriente de agua, pueden ser instalados en canales hidráulicos, ríos o estuarios. El presente artículo realiza una caracterización experimental de una turbina hidrocinética en un túnel hidrodinámico en condiciones de baja velocidad de corriente, estimándose a su vez su comportamiento en el caso de un flujo sin restricciones. Los resultados muestran la gran importancia en la obtención de potencia del bloqueo de la corriente producida por la turbina.

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