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Parametric analysis of self-excited aeroelastic instability of an isolated-axis two-dimensional flat solar tracker

Publicado en:Results In Engineering. 24 103539- - 2024-12-02 24(), DOI: 10.1016/j.rineng.2024.103539

Autores: Cardenas-Rondon, Juan A; Carbajosa, Carlos; Marin-Coca, Sergio; Martinez-Cava, Alejandro

Afiliaciones

Resumen

The escalating global energy demand is driving a transition towards sustainable energy sources, particularly solar power, which is experiencing significant growth. Single-axis, horizontally mounted photovoltaic (PV) solar trackers are emerging as one of the most cost-effective methods for solar energy generation. However, the reduction in structural stiffness has led to an increase in aeroelastic issues, some of which have resulted in catastrophic failures around the world, posing significant challenges. Recent aerodynamic studies have attributed these instabilities to stall flutter. The absence of a validated theory hampers early estimation of these aeroelastic phenomena. The primary aim in this work is to develop a semi-empirical framework to predict aeroelastic instabilities in isolated two-dimensional solar trackers, focusing on dynamic self-excited responses. This effort aims to improve the reliability and efficiency of solar tracker designs, optimizing energy utilization in the context of the evolving renewable energy landscape. The semi-empirical formulation developed here reveals the influence of geometric and mechanical characteristics on the critical wind speed at which aeroelastic instabilities set in. The effects of reduced inertia (m*) and mechanical damping coefficient (xi(mach)) of the structure on the critical wind speed at which aeroelastic instabilities arise are analyzed here. It is shown that increasing either inertia or damping has a minor impact on the critical speed when the initial values of these parameters are large, while the changes are significant when these initial values are small.

Palabras clave

Aeroelastic instabilitieAeroelastic instabilitiesFlutter derivativesForcesIdentificationOscillatioSolar energySolar tracker

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Results In Engineering debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 10/181, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

2025-06-01:

  • Scopus: 2

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-01:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 7 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (CARDENAS RONDON, JUAN ANDRES) y Último Autor (MARTINEZ-CAVA AGUILAR, ALEJANDRO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CARDENAS RONDON, JUAN ANDRES.