Proyecto JTC Solar Roof 2 de Singapur: una aplicación de referencia de bandejas portacables perforadas con galvanizado por inmersión en caliente

En 2023, Singapur lanzó su histórico… Proyecto JTC Solar Roof 2 , con el objetivo de aumentar significativamente la capacidad de energía renovable del país. El proyecto no solo subraya el compromiso de Singapur con el desarrollo sostenible, sino que también destaca soluciones ingenieriles innovadoras, en particular el uso de bandejas portacables perforadas galvanizadas por inmersión en caliente (HDG) en el sistema fotovoltaico.

El equipo del proyecto seleccionó bandejas de cableado perforadas galvanizadas en caliente como componente central para la gestión de cables durante la fase de diseño. Esta elección se debió a su comprobada durabilidad y resistencia a la corrosión, lo que las hace ideales para aplicaciones exteriores, garantizando una vida útil prolongada del sistema fotovoltaico y reduciendo considerablemente las necesidades de mantenimiento. El diseño perforado permite una gestión eficiente de los cables y una adecuada ventilación y disipación del calor, aspectos fundamentales para preservar el rendimiento de los módulos fotovoltaicos.

Para este proyecto, se exigió a los proveedores cumplir estrictamente con el calendario de entregas establecido por el proyecto JTC Solar Roof 2. Esto requirió una planificación minuciosa y una estrecha coordinación entre las partes interesadas, como ingenieros, contratistas y proveedores. La integración exitosa de bandejas portacables perforadas galvanizadas en caliente no solo reforzó la integridad estructural de la instalación fotovoltaica, sino que también contribuyó a la estética general del emplazamiento del proyecto. Este proyecto constituye un modelo de cómo los materiales innovadores pueden apoyar los objetivos ambientales en el desarrollo urbano sostenible en Singapur.

II. Proyecto japonés de montaje fotovoltaico DIY de 2 MW: uso flexible de tubos galvanizados para andamios

En mayo de 2023, un/a Proyecto de sistema de montaje solar de 2 MW en Japón demostró otra vía innovadora para los materiales de HDG. El proyecto utilizó de manera creativa tuberías de HDG como estructura de montaje, lo que permitió realizar cortes y fijaciones de forma autónoma en el lugar de instalación.

El andamiaje suele emplearse como equipo de construcción temporal, pero en este proyecto se reutilizó para constituir un sistema de montaje solar. La estructura se construyó utilizando tubos de andamiaje, conectores, tornillos de anclaje para suelo y abrazaderas para módulos. El requisito principal del cliente era la posibilidad de cortar y ajustar los tubos in situ, lo que permitía adaptar la estructura de montaje a necesidades específicas; un enfoque que ni siquiera requiere un diseño estructural avanzado, convirtiéndolo en una solución flexible y rentable para instalaciones solares a gran escala.

El proyecto validó varias ventajas de los tubos de acero galvanizado por inmersión en caliente utilizados como andamios:

Alta capacidad de carga: Una sola columna de tubo puede soportar entre 15 kN y 35 kN.

Fácil instalación y desmontaje: La ajustabilidad de las tuberías de acero permite un montaje rápido y eficiente.

Eficiencia de costos significativa: En comparación con las aleaciones de aluminio, el procesamiento es más sencillo y los costos de material son menores.

III. Revolución de los materiales: año de avances para las aleaciones de zinc‑aluminio‑magnesio y de tierras raras

2023 no solo fue un año importante para las aplicaciones de montaje HDG, sino también un… Año de avances en la tecnología de materiales para montaje fotovoltaico . Más allá de la galvanización por inmersión en caliente (HDG) tradicional, las nuevas generaciones de recubrimientos de zinc‑aluminio‑magnesio (ZAM) y de aleaciones múltiples a base de tierras raras comenzaron a introducirse en el mercado a gran escala.

1. La primera placa de acero de aleación múltiple de zinc‑aluminio‑magnesio‑tierras raras, galvanizada por inmersión en caliente, se ha producido en Baotou, China.

En octubre de 2023 , el primer producto chino de placa de acero de aleación múltiple —zinc‑aluminio‑magnesio‑tierras raras— galvanizado por inmersión en caliente fue desarrollado con éxito y puesto en producción en la ciudad de Baotou, en la región autónoma de Mongolia Interior. Todas las propiedades y la calidad del producto cumplieron con los requisitos, lo que constituye un importante avance tecnológico en el ámbito de los recubrimientos de zinc‑aluminio‑magnesio por inmersión en caliente.

El producto fue desarrollado de manera conjunta por Inner Mongolia Biaoda y el Grupo del Instituto de Investigación del Hierro y el Acero de China. La chapa de acero recubierta con una aleación múltiple continua de zinc‑aluminio‑magnesio‑tierras raras ofrece… Resistencia a la corrosión más de 10 veces superior a la de los materiales galvanizados por inmersión en caliente convencionales , alcanzando niveles avanzados a escala mundial y líderes en el ámbito nacional. Como una nueva generación de material compuesto de alta eficiencia y bajo consumo de recursos, la puesta en marcha de este producto cubre una brecha en Baotou en cuanto a materias primas para estructuras de montaje fotovoltaico y al procesamiento avanzado de equipos terminales fotovoltaicos, impulsando de manera significativa la extensión, el fortalecimiento y la complementación de la cadena industrial fotovoltaica.

Cabe destacar que el proyecto integra de manera profunda la industria siderúrgica de Baotou con las ventajas de la ciudad como “Capital mundial de las tierras raras” y “Capital mundial del silicio verde”, generando una sinergia a lo largo de toda la cadena industrial de los productos fotovoltaicos, un avance de gran relevancia.

2. Xinjiang Bayi Iron & Steel logra el suministro por lotes de 40.000 toneladas de acero fotovoltaico

En 2023, Xinjiang Bayi Iron & Steel Co. también logró avances en el sector del acero fotovoltaico. Aprovechando las ventajas regionales, la empresa desarrolló y produjo con éxito aceros fotovoltaicos laminados en caliente Q235‑GF, Q335‑GF y Q400‑GF. A partir de julio, Bayi Steel inició la producción en serie de productos de la línea de acero fotovoltaico destinados a clientes del mercado, alcanzando un suministro de 40.000 toneladas – un “cero avances” en I+D, producción y ventas de productos siderúrgicos fotovoltaicos para Bayi Steel.

Bayi Steel se asoció con la empresa Xinjiang Shenzhou Tong New Materials para desarrollar conjuntamente productos de zinc‑aluminio‑magnesio laminados en frío destinados a aplicaciones fotovoltaicas. Atendiendo a los requisitos de rendimiento de la línea de producción de tiras ZAM de Shenzhou Tong, Bayi Steel constituyó un equipo de expertos que llevó a cabo experimentos de I+D en todo el proceso: desde la composición del acero fundido en la etapa de fabricación hasta las propiedades de laminación en la etapa de laminación en caliente, y finalmente las características del producto ZAM terminado. Tras la producción de múltiples lotes y pruebas a pequeña escala, las propiedades y la calidad del producto cumplieron plenamente los requisitos del cliente.

3. Grupo Baowu presenta mundialmente el primer acero de súper resistencia a la intemperie para tirantes de montaje de paneles fotovoltaicos

En abril de 2023, el Instituto Central de Investigación de Baowu anunció un importante avance: el… El primer lanzamiento mundial de acero superresistente a la intemperie para tirantes de montaje de módulos fotovoltaicos . Este producto permite un/a Ciclo de vida completo sin recubrimiento y sin necesidad de mantenimiento para las barras de acoplamiento utilizadas en la industria fotovoltaica, al tiempo que se mejora la tenacidad del material en más de un 150%.

Este avance resuelve un problema de larga data en el sector: los tirantes convencionales para la instalación de paneles fotovoltaicos se fabrican principalmente con acero de baja calidad, laminado en frío y luego galvanizado por inmersión en caliente, lo que implica procesos de producción prolongados y una contaminación significativa; además, el recubrimiento HDG tradicional resulta delgado y propenso a descascararse, lo que no satisface los requisitos de todo el ciclo de vida de los proyectos fotovoltaicos y exige un mantenimiento periódico. El acero de superresistencia a la intemperie de Baowu rompe por completo este cuello de botella, ofreciendo una “solución Baowu” para que la industria fotovoltaica pase de la “fabricación verde” a la “manufactura ecológica”.

IV. Demanda del mercado: Grandes actores como Tres Gargantas y CGN lanzan licitaciones de sistemas de montaje a gran escala

En 2023, la magnitud de la demanda en el mercado de sistemas de montaje para energía fotovoltaica se reflejó plenamente en los proyectos de contratación centralizada (licitaciones) de varios grandes grupos energéticos, con… Los materiales HDG y ZAM se están convirtiendo en la opción absolutamente dominante. .

1. Licitación de sistemas de montaje de 6 GW de CGN New Energy

En octubre de 2023, se anunciaron los resultados de la licitación marco de sistemas de montaje fotovoltaico 2023‑2024 de CGN New Energy, en la que un total de cinco empresas resultaron adjudicatarias por una capacidad total de 6GW . Cabe destacar que la proporción de materiales para cada segmento se estableció claramente en: ZAM en tierra: HDG en tierra: montaje en alta mar = 8 : 1 : 1 . Suponiendo un peso de 4.000 toneladas por cada 100 MW, esta licitación única corresponde a una demanda de acero de aproximadamente 240.000 toneladas.

2. Adquisición de estructuras para sistemas de montaje fijo de 5 GW por parte del Grupo Tres Gargantas

En julio de 2023, el Grupo Tres Gargantas lanzó su licitación marco de sistemas fijos de montaje fotovoltaico para 2023, con una capacidad total de adquisición estimada de 5GW y un peso de adquisición estimado de aproximadamente 200.000 toneladas . Los documentos de la licitación exigían claramente que los sistemas de montaje estuvieran fabricados con acero galvanizado por inmersión en caliente o con acero aleado de zinc‑aluminio‑magnesio.

Antes de ello, en marzo de 2023, Three Gorges Energy convocó una licitación para sistemas de montaje destinada a tres proyectos fotovoltaicos, entre ellos Yongde Daxueshan, con una cantidad estimada de adquisición de aproximadamente… 16.624,92 toneladas , además exige claramente que los sistemas de montaje fijo estén fabricados con acero HDG o ZAM, preferentemente de grado Q235B o Q355B o superior.

3. Jiuquan Hongxing: Las chapas de acero ZAM ya se han aplicado a gran escala en sistemas de montaje fotovoltaico

En diciembre de 2023, Jiuquan Hongxing reveló en una plataforma de interacción con inversores que las chapas de acero galvanizadas por inmersión en caliente con zinc‑aluminio‑magnesio de la empresa han sido… Se utiliza principalmente en aplicaciones como sistemas de montaje fotovoltaico, estaciones base de comunicaciones, proyectos agrivoltaicos offshore y galerías de canaletas para cables. – confirmando que los materiales ZAM se han introducido en aplicaciones a gran escala en 2023.

V. Perspectiva del sector: De la “dominancia del HDG” a las “rutas paralelas de múltiples tecnologías”

Los avances del sector en 2023 indican que los sistemas de montaje fotovoltaico están experimentando una evolución, pasando de soluciones monomateriales a soluciones diversificadas y de alto rendimiento:

Galvanizado por inmersión en caliente (HDG) tradicional – con su cadena industrial madura, su rendimiento fiable y sus ventajas de coste – sigue siendo la tecnología dominante a nivel mundial, especialmente en proyectos como el proyecto JTC de Singapur, el proyecto de 2 MW en Japón y las plantas fotovoltaicas de gran escala instaladas en suelo en China.

Recubrimientos de zinc‑aluminio‑magnesio (ZAM) – gracias a su resistencia a la corrosión significativamente mejorada (especialmente su capacidad de autorreparación en cortes y arañazos) y a su menor espesor de recubrimiento – están reemplazando rápidamente al galvanizado por inmersión en caliente tradicional y se están convirtiendo en la opción preferida para nuevos proyectos.

El avance de Multi‑aleaciones de tierras raras Representa la próxima generación en la exploración de materiales, con una resistencia a la corrosión más de diez veces superior a la de los materiales tradicionales, lo que abre nuevas posibilidades para aplicaciones fotovoltaicas en entornos extremos.

La aparición de acero de gran resistencia a la intemperie apunta hacia la visión definitiva de una solución “sin recubrimientos”, que podría resolver los desafíos ambientales y de mantenimiento a lo largo de todo el ciclo de vida de los sistemas de montaje fotovoltaico.