光伏支架是光伏发电系统的核心部件，其稳定性和效能直接影响系统的整体性能。近期，课题组深入探讨了光伏支架在风力作用下的动态响应，并提出了一系列创新性的解决方案，取得了显著的科研进展。
在平单轴光伏支架的气动失稳研究中，课题组采用了全气弹模型，并通过风洞试验成功复现了光伏支架在风力作用下的扭转气动失稳现象（试验视频）。通过对扭转响应和临界风速的详细分析，课题组明确了光伏支架的风致振动特性。研究表明，平单轴光伏支架在-45°至45°的倾角范围内均有可能发生扭转气动失稳，而当光伏组件水平放置时，支架的临界风速较高。进一步的研究发现，在小倾角情况下，阻尼对临界风速的影响较小。而在大倾角下，通过增加阻尼可有效提高临界风速。此外，随着风向角（来流与光伏支架法线方向的夹角）的增大，临界风速逐渐提高。斜风下，光伏支架尾流端部的振动幅度明显高于迎风端部。近期，相关研究成果已发表在《振动与冲击》（北大核心和EI数据库收录期刊）[1]。
为了深入研究光伏支架的气动失稳特性，课题组还开展了节段模型的风洞试验。在该试验中，课题组通过缓慢增加风速，获得了从低风速稳定振动到高风速失稳振动的全过程数据（试验视频）。基于试验结果，课题组采用时域、频域以及状态空间方法，从多个维度揭示了光伏支架的气动失稳机制。相关成果已由张振凯老师在第十五届全国振动理论与应用学术会议（NVTA2023）进行汇报，并得到了广泛的关注[2]。
课题组还与多家科研单位开展了紧密合作，取得了丰硕的成果。与武汉大学联合研究的双层索系柔性光伏支架结构，通过分析跨度、横向连接系间距以及挠度限值等因素对支架结构受力性能的影响，为光伏支架的优化设计提供了宝贵数据，相关研究成果已发表在《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》[3]。
此外，课题组与中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司合作，开展了关于不同形式光伏支架辐射量及特定区域最佳倾角估算的研究，以及基于双层索柔性光伏支架索间三角撑高度的优化设计，相关研究成果已发表在《武汉大学学报(工学版)》[4][5]。
马文勇,王贺朋,纪寅峰,邹创.全风向下平单轴光伏支架风致扭转气动失稳试验研究[J].振动与冲击,2024,43(20):221-228+281.（pdf）
张振凯,马文勇,彭勇波.平单轴光伏支架气动失稳特性及判别准则试验研究[C]//中国振动工程学会.第十五届全国振动理论及应用学术会议摘要集.
袁焕鑫,宋薏铭,杜新喜,王若林,马文勇.双层索系柔性光伏支架结构受力性能研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2024,40(03):395-403.（pdf）
檀永杰,赵天怡,马文勇,张炜达.不同形式光伏支架辐射量以及特定区域最佳倾角估算[J].武汉大学学报(工学版),2023,56(S1):64-70.（pdf）
檀永杰,郑习习,赵春晓,马文勇.柔性索支撑光伏支架三角撑优化设计研究[J].武汉大学学报(工学版),2023,56(S1):71-75.（pdf）