{rfName}
De

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Altmetrics

Grant support

The authors express their gratitude to the Eduardo Torroja Institute for Construction Science for providing the location and entire infra-structure to enable the installation of this solar furnace. This infrastructure has been supported by the grant MAT2017-83025-R funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033. A. Gallo wishes to thank the University of Almeria for his Margarita Salas post-doctoral fellowship RR_A_2021_11 funded by the European Union within the framework of the "Recovery, Transformation and Resilience Plan" promoted by the Spanish government. C.-A. Asselineau wishes to acknowledge the funding provided by the Ramon-y-Cajal fellowship grant RYC2022-038071-I funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033 and the ESF + . Additionally, the authors extend their thanks to P. Pizarro (Green Oil Energy Systems SL) for his contribution during the design, procurement and construction of the facility.

Anàlisi d'autories institucional

Gallo, AlessandroAutor (correspondència)Asselineau, Charles-AlexisAutor o coautor

Compartir

18 d’agost de 2024
Publicacions
>
Article

Design solutions and characterization of a small scale and very high concentration solar furnace using a Fresnel lens

Publicat a:Applied Thermal Engineering. 255 124044- - 2024-10-15 255(), DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2024.124044

Autors: Gonzalez-Camarillo, H; Gallo, A; Padilla, I; Perez-Rabago, CA; Asselineau, CA; Romero, M; Lopez-Delgado, A

Afiliacions

Australian Natl Univ, Sch Engn, Canberra, ACT 2601, Australia - Autor o coautor
Carlos III Univ Madrid, Sch Engn, Dept Thermal & Fluid Engn, Energy Syst Engn Grp ISE, Ave Univ 30, Leganes 28911, Madrid, Spain - Autor o coautor
IETcc CSIC, Eduardo Torroja Inst Construction Sci, MEDES IETcc Grp, C Serrano Galvache 4, Madrid 28033, Spain - Autor o coautor
Natl Autonomous Univ Mex IER UNAM, Inst Renewable Energy, Priv Xochicalco S-N, Temixco 62580, Morelos, Mexico - Autor o coautor
Univ Almeria, Carretera Sacramento S-N, Almeria 04120, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Sch Ind Engn, Dept Energy Engn, Jose Gutierrez Abascal 2, Madrid 28006, Spain - Autor o coautor
Veure més

Resum

The use of Fresnel lenses for solar energy concentration technology dates back to the 1950 s. These lenses feature a plano-convex optical design with a series of discontinuous convex grooves. Typically made from materials like polymethyl methacrylate, Fresnel lenses are lightweight, resistant to sunlight, thermally stable, and costeffective. This study presents a novel Fresnel lens-based solar furnace configuration installed at the Eduardo Torroja Institute for Construction Science in Madrid, Spain. The novelty of this work lies in the exceptional performance and operability of the facility. Experimental characterization revealed a record peak irradiance over 7 MW m- 2 for an incident target power exceeding 800 W. Comparison with ray tracing simulations shows good agreement with experimental results. This setup enables high temperature experiments up to 2000 degrees C with rapid execution times. A fixed receiver, a shutter system and a closed-loop heliostat tracking control system allow for flexible operation up to 5000 suns and straightforward maintenance. The concentrator element costs less than 300 USD (2022) m- 2, offering an economical solution to solar-powered high concentration and temperature applications. This innovative design overcomes previous operational challenges, providing a robust and economical method for high-temperature material processing and other industrial applications.

Paraules clau

Biodiesel productionConcentrated solar energConcentrated solar energyCost effectiveCost effectivenessDesign solutionsEnergyEnergy concentrationFlux distributionFresnel lensFurnace configurationHigh temperature processHigh-temperature processesMaterial synthesisMaterials synthesisOptical designOptical instrument lensesPolymethyl methacrylatesPyrolysiRadiationSmall scaleSolar energySolar furnaceThermally stable

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Applied Thermal Engineering a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 52/171, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Energy & Fuels.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-07-13:

  • WoS: 1
  • Scopus: 1

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-07-13:

  • L'ús, des de l'àmbit acadèmic evidenciat per l'indicador de l'agència Altmetric referit com a agregacions realitzades pel gestor bibliogràfic personal Mendeley, ens dona un total de: 24.
  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 30 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

  • El Puntuació total de Altmetric: 2.5.
  • El nombre de mencions a la xarxa social X (abans Twitter): 5 (Altmetric).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
  • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/86811/

Com a resultat de la publicació del treball en el repositori institucional, s'han obtingut dades estadístiques d'ús que reflecteixen el seu impacte. En termes de difusió, podem afirmar que, fins a la data

  • Visualitzacions: 60
  • Descàrregues: 7

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: Australia; Mexico.

l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat GALLO, ALESSANDRO.