Introducción: Vallas solares: un escenario de aplicación subestimado

A principios de 2024, mientras los precios de los módulos fotovoltaicos seguían bajando y la tecnología de módulos bifaciales maduraba, un escenario de aplicación largamente pasado por alto — vallas solares — comenzaron a incorporarse al mercado convencional. A diferencia de los sistemas tradicionales instalados en tejados o sobre el suelo, las cercas solares combinan la generación de energía con la función de protección perimetral propia de una cerca. Resultan especialmente adecuadas para granjas, parques industriales, aparcamientos, barreras acústicas en autopistas y otros sitios similares.

Como señaló Helge Biernath, director ejecutivo de Sunstall, a Solar Builder: “Varios puntos de inflexión han hecho que las cercas solares sean mucho más viables. Los precios de los módulos han descendido hasta niveles competitivos con ciertos tipos de cercas. La adopción generalizada y la mayor eficiencia de los módulos bifaciales implican que la pérdida de generación derivada de la instalación vertical ya no constituye un problema insalvable.”

A principios de 2024, desde un kit fotovoltaico vertical de una start-up francesa hasta las solicitudes de patente para cercas solares en China y Estados Unidos, y desde un ensayo piloto de una cerca solar para la nieve en Minnesota hasta el lanzamiento de nuevos productos, la combinación de estructuras de montaje para paneles solares y cercas de malla se ha convertido en una nueva tendencia en el sector de la energía fotovoltaica distribuida.

Parte uno: Lanzamiento de nuevo producto – Kit fotovoltaico vertical Sunwind Vertisolar

Febrero de 2024: Lanzamiento oficial del kit fotovoltaico vertical francés

En febrero de 2024, Sunwind, un especialista francés en energía solar fuera de la red eléctrica, lanzó oficialmente su producto patentado Kit fotovoltaico vertical Vertisolar , diseñado específicamente para su instalación en vallas metálicas.

Especificaciones clave:

Antecedentes del desarrollo:

El producto fue desarrollado con el apoyo del Instituto Nacional de Energía Solar de Francia (INES, perteneciente al CEA). La encapsulación de los módulos fue realizada por la empresa lituana Metsolar, mientras que el sistema de montaje se basó en la experiencia técnica de su empresa matriz, el grupo siderúrgico francés Forlam.

El director ejecutivo de Sunwind, Xavier Duport, explicó que el sistema Vertisolar fue concebido originalmente para las vallas metálicas fabricadas por Clotex, otra filial de Forlam. Es adecuado para su instalación en cercas que rodean comunidades residenciales y parques industriales.

Disponibilidad en el mercado:

El sistema estará disponible para la venta directa tanto a particulares como a empresas en el sitio web de Sunwind a partir de marzo de 2024. Sunwind también se encuentra en conversaciones con Clotex sobre la integración de la solución Vertisolar en su línea de productos.

Este lanzamiento representa un avance desde el concepto de “cerca + fotovoltaico” hacia una solución estandarizada, lista para su uso, destinada al mercado europeo de sistemas fotovoltaicos montados sobre cercas, que experimenta un rápido crecimiento.

Parte II: Patentes – Empresas chinas y estadounidenses aceleran el desarrollo de cercas solares

Febrero de 2024: Solicitud de patente de Teralight Solartech (Israel)

En febrero de 2024, Teralight Solartech, de Israel, presentó una solicitud internacional de patente (PCT/IL2024/051151) para un “dispositivo de soporte de paneles solares para su montaje en cercas”.

Solución técnica:

El sistema está diseñado específicamente para su instalación en vallas de seguridad – del tipo que suele incluir postes verticales de la cerca y una sección superior inclinada que se extiende hacia arriba. Cada dispositivo de soporte para paneles solares consta de dos elementos de apoyo: un primer soporte fijado a la sección superior inclinada y un segundo soporte fijado al poste vertical. Varios dispositivos de soporte se disponen a lo largo de la cerca, sustentando conjuntamente los paneles solares.

Este diseño aprovecha las estructuras existentes de cercas de seguridad, proporcionando energía a los equipos de vigilancia sin ocupar terrenos adicionales. Resulta especialmente adecuado para patrullas fronterizas, perímetros de instalaciones industriales y otros sitios en los que se requiere electricidad pero el acceso a la red eléctrica es complicado.

Mayo de 2024: Publicada patente china para una cerca solar flexible

En mayo de 2024, se publicó una patente china sobre una “Valla solar y método de instalación” (clasificaciones IPC: E04H, F24S, H02S).

Innovación técnica:

La invención proporciona una estructura de cerca solar flexible y deformable. La cerca se divide en dos tipos de tramos: una primera estructura con partes deformables para adaptarse a zonas curvas (por ejemplo, límites curvos o esquinas), y una segunda estructura para los tramos rectos. Una vez finalizadas la instalación y las pruebas, las partes deformables se rellenan y refuerzan.

Importancia práctica:

En la práctica, las cercas solares suelen tener que adaptarse a límites irregulares. Los enfoques tradicionales exigen un diseño y una fabricación personalizados para cada tramo curvo, lo que conlleva elevados costos y largos plazos de entrega. Esta patente aborda este problema al ofrecer una estructura flexible que elimina la necesidad de piezas a medida, mejorando la eficiencia y reduciendo los costos.

Parte Tres: Escenarios de aplicación – De las granjas a las autopistas

1. Vallas agrícolas: “Vallas energéticas” para granjas

La agricultura es uno de los ámbitos de aplicación más prometedores para las cercas solares. Según un informe de Grand View Research, el mercado mundial de cercas agrícolas alcanzó los 2.400 millones de dólares en 2022 y se prevé que crezca en otros 1.000 millones de dólares para 2030. Cada vez más agricultores están considerando convertir sus cercas en “de doble uso”: proteger la tierra mientras generan energía para la explotación.

El sistema Sunzaun de Sunstall es un producto representativo en este ámbito. Emplea una configuración de módulos verticales de una sola fila, con múltiples ranuras de montaje previstas en cada poste. Los módulos pueden instalarse a distintas alturas para adaptarse a terrenos ondulantes —más elevados en un lado y más bajos en el otro—, ajustándose de manera flexible a los campos agrícolas con pendientes suaves. Este sistema ya ha sido implementado en viñedos de California.

William Kanitz, experto en cercas solares de Florida, señala que, en campos de heno y entornos similares, las cercas solares pueden adaptarse a medida al ancho de la maquinaria agrícola. Recomienda utilizar módulos bifaciales para aumentar el rendimiento y destaca que la orientación vertical implica menos necesidad de limpieza.

2. Ensayo de valla solar para la nieve en Minnesota

En el norte de Estados Unidos, se está llevando a cabo un ensayo innovador que combina las barreras de nieve tradicionales —utilizadas para evitar que los acumulamientos de nieve obstruyan las carreteras— con tecnologías de energía renovable.

El proyecto es una colaboración entre el Departamento de Transporte de Minnesota (MnDOT) y la Universidad Estatal de Dakota del Norte. El tramo piloto tiene 100 pies de longitud y utiliza paneles solares horizontales de 6 pulgadas de ancho. La energía generada por la cerca experimental es suficiente para abastecer a una vivienda típica y, de hecho, se destina a alimentar almohadillas deshieladoras ubicadas junto a la cerca.

Dan Gullickson, supervisor de control de nieve en suspensión de MnDOT, dijo: “La idea surgió de la curiosidad: ¿puede una barrera contra la nieve controlar la deriva de nieve y, al mismo tiempo, generar energía?”

Notas técnicas:

Los cercos de nieve requieren una cierta porosidad (alrededor del 50 % resulta más eficaz) para capturar la nieve que se desplaza por el viento.

El ensayo no utilizó módulos bifaciales. La cerca se extiende de este a oeste, con los paneles solares orientados hacia el sur para optimizar la captación de energía.

El equipo del proyecto está evaluando posibles alianzas con empresas del sector solar para comercializar la tecnología.

Parte Cuarta: Análisis del sector – Por qué 2024 es un punto de inflexión para las cercas solares

1. La caída de los precios de los módulos hace que la economía sea viable

En el pasado, el costo de los módulos fotovoltaicos hacía que las cercas solares fueran económicamente difíciles de justificar. Con la continua reducción de los precios de los módulos en 2023‑2024, la brecha de costos entre las cercas solares y ciertos tipos de cercas convencionales se ha reducido de manera significativa, especialmente si se tienen en cuenta los ingresos derivados de la energía.

2. La tecnología de módulos bifaciales alcanza la madurez

La amplia disponibilidad de módulos bifaciales implica que la penalización en la generación asociada a la instalación vertical ya no constituye un inconveniente insalvable. Al instalarse en posición vertical con una orientación norte‑sur, los módulos bifaciales captan la luz solar tanto del este como del oeste, por la mañana y por la tarde, respectivamente, lo que genera una curva de generación con “doble pico” que se ajusta mejor a los patrones de carga de la red.

3. Creciente demanda de electrificación en el sector agrícola

Desde tractores eléctricos hasta bombas de agua eléctricas, la tendencia hacia la electrificación del sector agrícola se está acelerando. Las cercas solares pueden proporcionar “combustible” a las granjas sin retirar tierras productivas de la actividad agrícola. Las baterías de gran capacidad de los tractores también pueden contribuir a equilibrar las cargas a lo largo del día, una vía clave para la electrificación del campo.

4. Las vallas ya son infraestructura

Estados Unidos cuenta con millones de kilómetros de cercas en tierras agrícolas. Dotar a estas estructuras existentes de una “segunda función” —la generación de energía— puede reducir de manera significativa la barrera para el despliegue de la energía fotovoltaica distribuida. De igual modo, los parques industriales, las barreras acústicas de las autopistas, los límites de los estacionamientos y otros emplazamientos ofrecen enormes superficies aptas para la instalación de paneles fotovoltaicos en cercas.

Parte quinta: Productos complementarios – El desarrollo coordinado de cercas de malla y cercas disuasorias para animales

La difusión de las cercas solares depende de productos de cercado de malla de alta calidad. A principios de 2024, los productos relacionados también evolucionaron:

Cercado de malla de seguridad: El sistema de cercado SolarGard Aurora de Alexandra Security obtuvo la certificación de seguridad LPCB SR1, lo que significa que puede resistir intentos de intrusión con herramientas básicas y cuenta con una garantía de 40 años.

Valla disuasoria para animales: SG Solar Technology, de Japón, lanzó una cerca repelente de animales alimentada por energía solar para tierras agrícolas, que emplea descargas eléctricas de alto voltaje y cortos impulsos como barrera para impedir que los animales y los intrusos ilegales crucen el perímetro.

Malla de protección para animales pequeños: Los productos de protección de malla de acero soldada pueden impedir eficazmente que los roedores accedan al área situada bajo los paneles solares, protegiendo así los cables y los módulos.

La integración de estos productos de cercado con sistemas de montaje fotovoltaico está dando lugar a una solución integral de “protección + generación”.

Perspectiva

El mercado de cercas solares a comienzos de 2024 muestra una clara trayectoria de evolución: desde proyectos esporádicos de demostración de concepto hasta productos estandarizados, y desde aplicaciones de nicho hasta opciones de uso generalizado.

El sistema Sunzaun de Sunstall y el kit Vertisolar de Sunwind representan dos estrategias de mercado distintas: el primero pone énfasis en una integración profunda con entornos agrícolas, mientras que el segundo ofrece un kit estandarizado, listo para usar. Las solicitudes de patente presentadas en China, Estados Unidos e Israel indican que cada vez más empresas están ingresando a este sector.

Como ha señalado la analista de BloombergNEF, Jenny Chase, ¿podrían las cercas solares “desviar” la oferta de módulos fotovoltaicos convencionales? El simple hecho de que se plantee esta cuestión demuestra que las cercas solares están pasando de ser un tema marginal a convertirse en un segmento de mercado que debe tomarse en serio.

En pocas palabras

A principios de 2024 — desde el kit Vertisolar de Sunwind en Francia hasta el sistema Sunzaun de Sunstall en Estados Unidos, pasando por las solicitudes de patente en China, Estados Unidos e Israel y el ensayo de vallas antinieve en Minnesota — la convergencia entre los sistemas de montaje solar y las cercas de malla está dando lugar a un nuevo modelo de “cerca como planta de energía”, transformando cada metro de perímetro en una línea de producción de energía verde.