PV-powered impressed current cathodic protection (ICCP)/es
Revisión de la literatura
Búsqueda en Google Académico: Protección catódica/anódica/catódica por corriente impresa (ICCP) alimentada por energía fotovoltaica
Mustafa A. Al-Refai, “Diseño óptimo y simulación de protección catódica con energía solar fotovoltaica para tuberías subterráneas en Libia”, Journal of Electrical Engineering 7 (2019) 61-73, doi: 10.17265/2328-2223/2019.02.004.
Resumen: En Libia, los oleoductos se utilizan como medio para transferir hidrocarburos desde los pozos hasta los puertos marítimos de exportación, refinerías, tanques de almacenamiento, fábricas de acero y plantas de energía. Los oleoductos de acero se utilizan ampliamente porque son el medio más seguro para transportar hidrocarburos y otros productos derivados del petróleo, además de ser rentables. Sin embargo, uno de los desafíos que enfrenta el sector del petróleo y el gas es la corrosión en las instalaciones de infraestructura y las unidades de procesamiento. La protección catódica (CP) es un método eléctrico utilizado para proteger los cuerpos metálicos en contacto con la tierra contra la corrosión. Un sistema fotovoltaico (PV) proporciona una solución confiable para alimentar estaciones de CP remotas, lo que permite la colocación de unidades de CP en cualquier ubicación a lo largo de la tubería subterránea, asegurando así una distribución de corriente óptima para los requisitos de protección exactos. En este documento, el dimensionamiento del sistema se determina en función de la energía eléctrica necesaria para la protección catódica, las características del módulo fotovoltaico utilizado y los datos meteorológicos del sitio de instalación. El software Matlab/Simulink y PVsyst V6.43 se utilizan como herramientas para el diseño, el dimensionamiento y la simulación óptimos de los componentes del sistema de protección catódica alimentado por PV. Además de esto, se investigó la estimación del costo del sistema y se comparó con el sistema convencional. Los resultados muestran que el uso de un sistema de protección catódica alimentado con energía solar para tuberías subterráneas es práctico y muy beneficioso, además de económico, especialmente si se considera la rápida disminución de los precios de los componentes de los sistemas fotovoltaicos y el aumento de su eficiencia y confiabilidad.
Notas:
- El ánodo externo puede ser un ánodo galvánico, donde la corriente se debe a la diferencia de potencial entre los dos metales, o puede ser un ánodo de corriente impresa, donde la corriente continua se imprime desde una fuente de alimentación externa.
- Los componentes del sistema ICCP alimentado por PV son un generador fotovoltaico para suministrar corriente continua, convertidores CC-CC utilizados para aumentar o disminuir el voltaje producido por el panel solar, un sistema de almacenamiento de baterías y una estructura de tubería revestida.
- Los módulos fotovoltaicos se dimensionan en función de la potencia máxima de un módulo en condiciones de prueba estándar (STC), donde STC son 1000 W/m2 de irradiación solar y 25 °C.
Mirosław Janowski1,a y Agnieszka Wantuch, “Protección catódica ICCP de tanques con suministro de energía fotovoltaica”, E3S Web of Conferences, SEED 00029 (2016), doi: 10.1051/e3sconf/20161000029. [1]
Resumen: La corrosión es el resultado de la reacción electroquímica entre un metal o material compuesto que generalmente tiene propiedades de conducción de corriente. El control de los defectos relacionados con la corrosión es un problema muy importante para la integridad estructural en estructuras terrestres. La protección catódica (CP) es una técnica para proteger las estructuras metálicas contra la corrosión en un entorno acuoso, se emplea intensamente en los drenajes de acero en la industria del petróleo y el gas, específicamente para proteger tanques y tuberías subterráneas. La CP se aplica comúnmente a una estructura revestida para proporcionar control de corrosión en áreas donde el revestimiento puede dañarse. Se puede aplicar a estructuras existentes para prolongar su vida. Hay dos tipos de sistemas de protección catódica: protección catódica de ánodo de sacrificio (galvánico) (SACP); el otro sistema es la protección catódica de corriente impresa (ICCP). La mayoría de las estructuras protegidas emplean el sistema de corriente impresa. La principal diferencia entre los dos es que SACP utiliza los ánodos galvánicos que son electroquímicamente más electronegativos que la estructura a proteger - la diferencia de potencial electroquímico natural entre diferentes elementos metálicos para proporcionar protección; El sistema ICCP utiliza una fuente de alimentación externa (generador eléctrico con corriente continua) con ánodos inertes, y este sistema se utiliza para estructuras de mayor tamaño, o donde la resistividad del electrolito es alta y los ánodos galvánicos no pueden suministrar económicamente suficiente corriente para proporcionar protección. La esencia del sistema ICCP se basa en dos parámetros, la evolución del potencial y la corriente de protección. Un criterio de protección comúnmente aceptado utilizado para el acero es un valor de potencial de menos 850 mV. El sistema ICCP consta de ánodos conectados a una fuente de alimentación de corriente continua. Como fuentes de alimentación se pueden utilizar paneles solares, turbinas eólicas, etc. El objeto de este estudio es el análisis de las posibilidades y parámetros de funcionamiento del sistema ICCP alimentado con paneles solares fotovoltaicos. Generador fotovoltaico formado por los siguientes elementos: módulos fotovoltaicos de células solares, un sistema de control y regulación, un sistema de almacenamiento.
Notas:
- El ICCP se utiliza para estructuras más grandes o donde la resistividad del electrolito es alta y los ánodos galvánicos no pueden suministrar económicamente suficiente corriente para brindar protección.
- El criterio de protección común utilizado para el acero es un valor de potencial de menos 850 mV.
Búsqueda en Google Académico: “Costo de la corrosión” en vehículos en Estados Unidos
Roberge, PR, “Manual de ingeniería de corrosión. Tercera edición. Capítulo 9”, McGraw-Hill Education (2019) 61-73, doi: 10.17265/2328-2223/2019.02.004. [2]
- Costos de corrosión antes y después de la falla - Capítulo 9, Sección 9.2
