En 2023, la tecnología de tornillos de tierra (pilotes helicoidales) para energía fotovoltaica aceleró su despliegue a nivel mundial: desde históricas fincas inglesas hasta el desierto de Gobi en Mongolia Interior, y desde zonas afectadas por subsidencia minera hasta los depósitos de residuos de minas a cielo abierto. Esta solución de cimentación respetuosa con el medio ambiente se está convirtiendo en el “estándar” para proyectos fotovoltaicos a gran escala. A continuación, se presentan los principales acontecimientos de actualidad ocurridos en 2023.

I. Principales proyectos fotovoltaicos nacionales (China)

1. Bandera del Frente de Etuoke, Mongolia Interior: Mega‑base de nuevas energías de 4 GW

Fecha : octubre de 2023 | Ubicación : Ordos, Mongolia Interior

En octubre de 2023, el proyecto de la Mega‑Base de Nueva Energía de 4 GW, ubicado en la zona de subsidencia minera del oeste de Ordos, entró en una fase crítica de construcción. Como parte de la segunda tanda de bases eólico‑solares a gran escala de China, este proyecto cuenta con una inversión estimada de 20 mil millones de yuanes y abarca una superficie total de aproximadamente 95,4 km².

El emplazamiento se encuentra en una región árida y rocosa, con precipitaciones anuales inferiores a 150 mm, un ecosistema sumamente frágil y una grave degradación de los pastizales. Para minimizar la alteración del terreno, el proyecto optó por un sistema de cimentación mediante pilotes helicoidales.

Datos clave : Las pilas helicoidales utilizadas en la base del parque fotovoltaico tienen un diámetro de apenas 8,9 cm. Son fáciles de instalar —se atornillan y también son desmontables—, sin causar impacto alguno sobre la vegetación. Una vez finalizado, se prevé que el proyecto genere una media anual de 7.577 millones de kWh de electricidad, ahorre aproximadamente 2,2808 millones de toneladas de carbón estándar al año y reduzca las emisiones de CO₂ en unas 6,2715 millones de toneladas anuales.

Según el responsable del proyecto, la base fotovoltaica también ofrece funciones como la protección contra el viento, la retención de agua, la mejora del suelo, la reducción de la contaminación y la conservación de la biodiversidad.

2. Xilin Gol, Mongolia Interior: La mayor central fotovoltaica‑almacenamiento de capacidad unitaria instalada sobre un escombrera de mina a cielo abierto

Fecha : agosto de 2023 | Ubicación : Ciudad de Xilinhot, Mongolia Interior

En agosto de 2023, el proyecto fotovoltaico de 200 MWp instalado en el depósito de residuos de la mina a cielo abierto de Shengli Energy —la mayor planta fotovoltaica con almacenamiento construida sobre un depósito de residuos de mina a cielo abierto en China— logró su conexión plena a la red.

Ubicado en los suburbios septentrionales de la ciudad de Xilinhot, el proyecto adopta un modelo de desarrollo integrado basado en “energía fotovoltaica ecológica + minería verde + operación inteligente”. La capacidad del lado de corriente continua es de 200 MWp, con 359.000 módulos bifaciales de silicio monocristalino instalados y… 138.000 pilotes hincados .

Cita del director del proyecto “Este proyecto emplea una técnica de construcción con pilotes helicoidales de acero. Al tiempo que maximiza la protección ecológica, reduce la perturbación del suelo y logra un desarrollo armonioso de ‘energía fotovoltaica ecológica + minería verde’.” – Han Li, director de Planificación y Desarrollo de Guoneng Beidian Shengli Energy Co., Ltd.

Tras su puesta en marcha, el proyecto suministrará anualmente 224 millones de kWh de electricidad verde —suficiente para abastecer a más de 200.000 hogares durante un año—, lo que permitirá ahorrar 98.700 toneladas de carbón estándar y reducir las emisiones de CO₂ en 295.000 toneladas al año.

3. Jinchang, Gansu: 150.000 pilotes helicoidales en el desierto de Gobi

Fecha : julio de 2023 | Ubicación : Ciudad de Jinchang, provincia de Gansu

El 26 de julio de 2023, el proyecto fotovoltaico conectado a la red de 200 MW Huaneng Jinchuan Shuangwan completó una importante tarea de construcción – instalación exitosa de 159.302 pilotes helicoidales tubulares de acero en aproximadamente 7.050 mu (470 hectáreas) del desierto de Gobi.

El emplazamiento se encuentra en la extensión occidental del desierto de Tengger, caracterizado por un clima árido de tipo frío‑templado, escasas precipitaciones, una fuerte evaporación, amplias diferencias de temperatura entre el día y la noche y frecuentes tormentas de arena. Los equipos de construcción solían experimentar “las cuatro estaciones” en un solo día, junto con tormentas de arena.

Desafío de construcción La topografía del terreno es compleja, con una gruesa capa de arena en la superficie y roca dura en el subsuelo. El equipo del proyecto probó diversas máquinas, revisó de manera continua el plan de construcción y combinó la perforación con barrena y compresores de aire para completar con éxito los trabajos de cimentación por pilotes.

Se emplearon dos longitudes de pilotes helicoidales —1,8 m y 2,2 m— que sirvieron como cimentación para el sistema de estanterías y los módulos fotovoltaicos. La inversión total estimada asciende a 1,04 mil millones de RMB. Una vez finalizado, el proyecto suministrará aproximadamente 360.000 MWh de electricidad limpia al año, lo que permitirá ahorrar cerca de 110.000 toneladas de carbón estándar.

II. Proyectos fotovoltaicos internacionales

4. Northamptonshire, Reino Unido: Granja Solar de Lilford Estate

Fecha : octubre de 2023 | Ubicación : Northamptonshire, Inglaterra

En octubre de 2023, se puso en servicio una granja solar de una milla de ancho en la histórica finca Lilford. El proyecto fue ejecutado por los socios locales de StopDigging, Nick y Clare Howard, mediante una solución de tornillos de tierra que logró tiempos récord de instalación con un impacto ambiental mínimo.

Datos de hitos : Un total de 714 tornillos de tierra fueron instalados, convirtiéndolo en una de las mayores granjas solares de la región.

StopDigging es un fabricante e instalador líder en el Reino Unido de tornillos de anclaje para suelos, y la primera empresa en obtener la certificación BBA. Los propietarios de la finca, la familia Micklewright, planean restaurar este edificio emblemático de 500 años de antigüedad, respetando al mismo tiempo los principios de sostenibilidad.

5. Maine, EE. UU.: Cartera fotovoltaica de 6,6 MW con inclinación fija

Fecha : Mayo de 2023 | Ubicación : Maine, EE. UU.

En mayo de 2023, el proveedor norteamericano de estructuras para paneles solares Polar Racking anunció que había obtenido contratos de UGE para tres proyectos fotovoltaicos de montaje en tierra con inclinación fija en el estado de Maine, con una capacidad total de 6,6 MW.

Los tres proyectos están ubicados en Noruega (1,1 MW), Qualey (2,7 MW) y Broadway (2,8 MW). Los emplazamientos presentan condiciones diversas, incluyendo terrenos difíciles como vertederos. Polar Racking proporcionó una variedad de soluciones de cimentación, entre ellas tornillos de tierra y canales con lastre de hormigón vertido en obra. Las pruebas y el diseño de cimentaciones fueron realizados por PRI Engineering, una consultora especializada en geotecnia.

Estos proyectos enfrentan cargas de nieve invernales de 80 a 90 psf (aproximadamente 3,9 a 4,4 kN/m²). El sistema de montaje fijo inclinado CORE de Polar Racking ha demostrado previamente su eficacia en entornos extremos, como el Ártico canadiense y la zona de huracanes del Caribe.

6. California, EE. UU.: SEG se convierte completamente a tornillos de tierra

Fecha : Mayo de 2023 | Ubicación : California, EE. UU.

En mayo de 2023, el instalador solar californiano Sustainable Energy Group (SEG) anunció que sus sistemas solares de montaje en tierra habían pasado por completo de las cimentaciones tradicionales de hormigón a tornillos de anclaje reutilizables.

Conversión de beneficios ambientales : Al utilizar tornillos de anclaje en lugar de hormigón, SEG ahorra un promedio de 7 yardas cúbicas de hormigón por cada proyecto de instalación, lo que equivale a aproximadamente 14 toneladas (28.000 libras) de hormigón evitadas en su producción y transporte.

SEG señaló que la producción de 7 yardas cúbicas de hormigón requiere aproximadamente 7.000 MJ de energía (equivalente al consumo eléctrico de 63 días de un hogar estadounidense promedio), consume 770 galones de agua y genera unas 0,7 toneladas de residuos. En cambio, los tornillos de tierra son reutilizables, protegen mejor los ecosistemas del suelo, reducen la perturbación del emplazamiento y ofrecen un rendimiento excelente en pendientes y en obras de construcción complejas.

III. Antecedentes técnicos: ¿Por qué los tornillos de tierra se convirtieron en el estándar para la energía fotovoltaica en 2023?

Según los informes de diversos proyectos de 2023, la rápida adopción de tornillos de anclaje en el sector fotovoltaico puede resumirse de la siguiente manera:

Especialmente en zonas ecológicamente frágiles (por ejemplo, los pastizales rocosos áridos de Mongolia Interior, las áreas de subsidencia por minería de carbón y los depósitos de residuos de minas a cielo abierto), la ventaja de los tornillos de tierra —con un diámetro de apenas 8 a 9 cm— los convierte en la única solución de cimentación ambientalmente sostenible viable.