Introducción: Del “apoyo pasivo” al “empoderamiento activo”

En 2024, la industria mundial de los sistemas de montaje para energía fotovoltaica experimentó un impulso dual, impulsado por avances tecnológicos y transformaciones del mercado. Con el respaldo de los objetivos de carbono cero y las exigencias de seguridad energética, los sistemas de montaje fotovoltaico han pasado de ser un “componente de apoyo” en la construcción de plantas de generación eléctrica a convertirse en una “unidad tecnológica central” que mejora la eficiencia de la generación, permite abordar terrenos complejos y reduce el costo nivelado de la electricidad.

Desde los avances en algoritmos de seguimiento inteligente hasta las aplicaciones a gran escala de soportes flexibles, pasando por las innovaciones en materiales y procesos y la aparición de diseños de código abierto, el mercado de estructuras para paneles fotovoltaicos de 2024 presenta cuatro características destacadas: inteligencia, diseño específico para cada escenario, desarrollo sostenible y normalización .

Parte uno: Seguimiento inteligente – Impulsado por la estandarización y los algoritmos de IA

Los seguidores solares, que pueden aumentar la generación de energía entre un 15 % y un 25 % al ajustar en tiempo real los ángulos de los módulos fotovoltaicos, se han convertido en “equipamiento estándar” para las plantas fotovoltaicas a gran escala instaladas en suelos. En 2024, el sector de los seguidores inteligentes logró avances significativos tanto en la estandarización como en la innovación tecnológica.

1.1 Trina Solar: Liderando la publicación de la primera norma china sobre seguidores solares inteligentes

En 2024, Trina Solar finalizó su norma corporativa sobre “Cálculo de diseño de la carga eólica para seguidores fotovoltaicos horizontales de eje único” y lideró la elaboración de la primera norma china sobre seguidores inteligentes, “T/CPIA 0082‑2024 – Método de ensayo del rendimiento de seguimiento inteligente de los seguidores fotovoltaicos”, que entró en vigor el 15 de septiembre de 2024.

La publicación de esta norma colma una laguna en los métodos de ensayo de China para los seguidores solares inteligentes, ofreciendo a los propietarios de proyectos un referente técnico unificado para evaluar las distintas soluciones de seguimiento inteligente. Asimismo, el Centro de I+D en Sistemas Fotovoltaicos Inteligentes de Trina Solar en España obtuvo la aprobación en 2024, centrado en el desarrollo y la comercialización de productos de seguidores fotovoltaicos inteligentes.

Avance tecnológico: El sistema de seguimiento inteligente de nueva generación de Trina Solar ha obtenido la certificación de producto TÜV SUD. Los datos de campo muestran que, además del incremento de producción que aportan los seguidores convencionales, este sistema puede ofrecer una ganancia media anual adicional del 2‑4 %, y superior al 10 % en días nublados o lluviosos. Este avance eleva los soportes de seguimiento de un simple “seguimiento solar” a una verdadera “sensibilidad inteligente”.

1.2 Desarrollo de patente: El sistema de soporte para rodilleras mejora la estabilidad al viento

En septiembre de 2024, Three Gorges Dongshan Energy Investment Co., Ltd. y PowerChina Wuhan Iron Tower Co., Ltd. presentaron conjuntamente una solicitud de patente para un “sistema de soporte tipo rodillera” (N.º de publicación CN 119135042 A).

Solución técnica: El sistema incluye una viga principal, múltiples soportes y una unidad de ajuste. Cada soporte está compuesto por un bastidor de soporte para módulos fotovoltaicos, una placa colgante y tirantes diagonales distribuidos a ambos lados de dicha placa. La unidad de ajuste comprende un conjunto motor y un conjunto de freno, que permiten girar la placa colgante sobre la viga principal, reduciendo eficazmente la probabilidad de torsión de los módulos fotovoltaicos durante vientos fuertes y mejorando notablemente la estabilidad del sistema.

Parte II: Soportes flexibles – El “actor clave” para dominar terrenos complejos

A medida que el desarrollo de la energía fotovoltaica se extiende desde zonas planas hasta montañas, barrancos, llanuras mareales, superficies acuáticas y otros terrenos complejos, los soportes flexibles —con sus ventajas de menor densidad de pilotes, mayores luces y mayor altura libre respecto al suelo— se han convertido en un foco tecnológico en 2024.

2.1 NengHui Technology: Lanzamiento de una solución de montaje flexible personalizada

En la exposición SNEC de junio de 2024, NengHui Technology presentó oficialmente su solución personalizada de montaje flexible, abordando de manera sistemática desafíos como terrenos de instalación complejos, elevada dificultad constructiva y escasa resistencia al viento.

Enfoque técnico: A diferencia de los primeros diseños de estructuras monocabo, NengHui no se limita a un único tipo (cable de una sola capa, cable de doble capa, cercha de cable en forma de vientre de pez, estructura viga‑tirante, etc.). En cambio, para las características específicas de cada proyecto, ofrece servicios estandarizados de diseño de soportes flexibles mediante un proceso de seis etapas: trazado, selección de materiales, modelado y cálculo, análisis estructural, diseño de cimentaciones y elaboración de planos de construcción.

Selección rigurosa de materiales: Los cables principales emplean torones de acero pretensado sin adherencia de 15,2 mm o 17,8 mm de diámetro, con una resistencia a la tracción de 1860 MPa. Los conectores de aleación de aluminio, los anclajes antideslizamiento y los conos en forma de V son componentes de alta resistencia conformes a normas nacionales, que ofrecen un excelente comportamiento frente a las cargas de fatiga, así como una eficaz capacidad anti‑deslizamiento y una elevada resistencia a la corrosión.

Escenarios de aplicación: La solución puede adaptarse a desiertos, zonas de gobi, montañas escarpadas, plantas de tratamiento de aguas residuales, estanques piscícolas y tierras agrícolas, entre otros terrenos complejos.

2.2 DAS Solar: Sistema de montaje flexible de cuarta generación que resiste tifones de categoría 17

En diciembre de 2024, el fabricante chino de módulos fotovoltaicos DAS Solar lanzó su sistema de montaje fotovoltaico flexible de cuarta generación, que ha sido implementado con éxito en un proyecto híbrido de piscicultura‑energía solar de 70 MW en la provincia de Hainan.

Parámetros técnicos:

Validación en el mundo real: El sistema resistió con éxito Supertifón Yagi (Categoría 17) y superó la inspección in situ de TÜV Rheinland, obteniendo excelentes resultados tanto en las pruebas visuales como en las pruebas de microfisuras por EL. Asimismo, aprobó los ensayos en túnel de viento realizados por la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nankín, manteniéndose estable a velocidades del viento de 46 m/s (equivalente a un tifón de categoría 14).

Innovaciones técnicas: El sistema emplea una estructura espacial de red de cables: el pretensado en la dirección este‑oeste controla la deflexión en el tramo central, mientras que un sistema de cables estabilizadores en la dirección norte‑sur refuerza la estructura. Un diseño de bloqueo mecánico evita el aflojamiento de los pernos provocado por las vibraciones inducidas por el viento, reduciendo el riesgo de formación de microfisuras.

Parte III: Innovaciones en materiales y procesos – Acero recubierto con Zn‑Al‑Mg y abrazaderas patentadas

3.1 HUEG: Soportes de acero recubiertos de Zn‑Al‑Mg + Diseño patentado de abrazadera

En diciembre de 2024, el fabricante chino de estructuras de montaje para energía fotovoltaica HUEG (Hua Ding New Energy) lanzó un nuevo sistema de montaje en tierra de sección en C, elaborado con acero recubierto de zinc‑aluminio‑magnesio (Zn‑Al‑Mg), que incorpora un novedoso diseño patentado de abrazadera portátil.

Avance material: El sistema se fabrica con acero recubierto de Zn‑Al‑Mg, que ofrece una excelente resistencia a la corrosión y propiedades de autorreparación, con una vida útil de diseño superior a 35 años.

Abrazadera patentada: A diferencia de los sistemas tradicionales, que requieren múltiples orificios de brida en los rieles, el diseño de HUEG elimina esta necesidad, lo que mejora la resistencia a la flexión y la estabilidad general. Según se informa, el diseño de la abrazadera aumenta la resistencia del sistema en un… 20%.

Parámetros técnicos:

Carga máxima de nieve: 3,6 kN/m²

Carga máxima del viento: 46 m/s

Rango de ángulo de inclinación: 0‑45°

Período de garantía: 15 años

3.2 Trina Solar: Plataforma de I+D en el extranjero y cartera de patentes

En 2024, Trina Solar presentó 20 solicitudes de patentes esenciales relacionadas con los seguidores solares, incluyendo 12 patentes de invención, 8 patentes de modelo de utilidad y 4 patentes internacionales PCT. Esta cartera de patentes abarca múltiples ámbitos técnicos, como algoritmos de control inteligente, diseño de estructuras mecánicas e integración de sistemas, lo que constituye una sólida barrera tecnológica para la competencia de Trina en el mercado global de seguidores solares.

Parte Cuarta: Montajes de bajo costo y de código abierto – La investigación académica promueve la energía fotovoltaica asequible

En 2024, la comunidad académica también logró importantes avances en estructuras de montaje fotovoltaicas de bajo costo y de código abierto, brindando apoyo técnico para la adopción de la energía fotovoltaica en países en desarrollo y en el mercado residencial.

4.1 Soporte de inclinación variable para madera y cable

Un estudio publicado en la revista Diseños En 2024 se desarrollaron dos nuevos diseños de soportes de inclinación variables: los primeros sistemas montados sobre pilares que permiten ajustar manualmente el ángulo de inclinación entre 0° y 90° variando la longitud del cable.

Economía: El sistema puede ahorrar un tercio a dos tercios de la inversión de capital de las alternativas comercialmente disponibles, es fácil de construir y requiere un mínimo de operaciones de fabricación. El diseño resulta especialmente adecuado para entornos agrivoltáicos, ofreciendo a los trabajadores agrícolas un acceso sombreado y ergonómico para la siembra, el deshierbe y la cosecha.

4.2 Soportes de fuente abierta con cimentación con lastre

Otro estudio de 2024 propuso diseños de cimentación con lastre que eliminan la necesidad de perforación y vertido de hormigón, aplicables tanto a sistemas de inclinación fija como a sistemas de inclinación variable.

Análisis de costos: Aunque los diseños con lastre resultan aproximadamente un 25 % más costosos que las cimentaciones de hormigón convencionales, el costo total del sistema de bricolaje sigue siendo económicamente ventajoso. El análisis de sensibilidad indica que los usuarios pueden optar por sacrificar cierta libertad dimensional a cambio de un mayor ahorro en costos. En conjunto, todos los sistemas de montaje fotovoltaico basados en madera ofrecen a los usuarios alternativas rentables y fáciles de instalar por cuenta propia frente a los soportes metálicos tradicionales.

Parte cinco: Resumen de las tendencias del sector – Cinco direcciones evolutivas para los soportes fotovoltaicos en 2024

Perspectiva

De cara a 2025 y a futuro, la industria de los sistemas de montaje para paneles fotovoltaicos seguirá profundizando su desarrollo en las siguientes direcciones:

Profundización de la inteligencia: La integración de algoritmos de inteligencia artificial y la tecnología de gemelos digitales mejorará aún más la eficiencia de generación y la fiabilidad de los soportes de seguimiento.

Personalización específica para cada escenario: Seguirán surgiendo soluciones de montaje específicas para la agrivoltaica, la energía fotovoltaica marina, la fotovoltaica flotante y otros escenarios especiales.

Manufactura verde: El uso de materiales respetuosos con el medio ambiente, como el acero recubierto de Zn‑Al‑Mg y los materiales de origen biológico, se generalizará cada vez más.

Avances en la normalización: Desde los métodos de ensayo de seguimiento inteligente hasta los códigos de diseño estructural, el sistema de normas del sector se irá perfeccionando cada vez más.

Optimización continua de costos: Los diseños de código abierto y de bajo costo reducirán aún más la barrera para la instalación de energía fotovoltaica, favoreciendo la asequibilidad energética a nivel mundial.

En pocas palabras

En 2024, los sistemas de montaje para energía fotovoltaica están experimentando una transformación profunda: pasan de ser un “soporte pasivo” a convertirse en una “capacitación activa”; los seguidores inteligentes son más avanzados, los soportes flexibles resultan más resistentes, los nuevos materiales ofrecen mayor durabilidad y los diseños de código abierto son más accesibles, sentando así una base sólida para la transición energética global.