Comparación del desempeño de una turbina Francis y una turbina de flujo cruzado (2017)
Colombia es uno de los países con mayor riqueza hídrica en el mundo y la ha utilizado para abastecer la mayor parte de la demanda de energía eléctrica a través de grandes centrales hidroeléctricas con embalse. Sin embargo, debido a la disminución de lugares adecuados para la construcción de grandes proyectos de generación, las pequeñas centrales hidroeléctricas se presentan como una alternativa para ampliar la red de abastecimiento eléctrico. Uno de los elementos que mayor impacto tiene en el rendimiento de una pequeña central hidroeléctrica es el tipo de turbina utilizado. En Colombia se han utilizado adicionalmente las turbinas Pelton y Francis, dejando de lado otros tipos de turbinas como Flujo cruzado, la cual pueden presentar un mejor rendimiento bajo ciertos escenarios. Por lo anterior, este trabajo tiene como objetivo realizar una comparación del desempeño técnico y económico de una pequeña central hidroeléctrica operada por una turbina Francis y una turbina Flujo cruzado con rangos de aplicación similares. Para ello, se realizó un modelo financiero que permite simular el desempeño técnico y económico teniendo en cuenta las características técnicas del proyecto y la eficiencia de cada una de las turbinas. El modelo fue ejecutado con datos de un proyecto teórico como caso base y se realizaron análisis de sensibilidad de las variables caudal de diseño, caudal total disponible y precio de la energía. Los resultados obtenidos indican que la turbina Francis presenta un mejor desempeño financiero cuando la hidrología del proyecto no presenta gran variación con respecto al caudal de diseño debido a su mayor eficiencia, por su parte, la turbina de Flujo cruzado es una mejor opción cuando la hidrología presentan grandes variaciones o se tiene gran incertidumbre en la selección del caudal de diseño