Introducción: De la “talla única para todos” a la “adaptación de precisión”

En 2024, el mercado mundial de sistemas de montaje fotovoltaico para techos se vio impulsado por dos factores: la innovación tecnológica y la certificación de estándares. A medida que los escenarios de aplicación de la energía fotovoltaica se extienden desde los tejados planos tradicionales hasta cubiertas metálicas, chapas de acero corrugado, techos curvos y otras configuraciones diversificadas, la filosofía de diseño de los sistemas de montaje ha pasado de un enfoque “universal” a una personalización adaptada a cada situación específica.

Desde el Eco‑Top de DCE Solar, que obtuvo la certificación de seguridad UL 3741, hasta los 50 nuevos patentes de S‑5! en un solo año; desde la empresa francesa EPC Solaire, que lanzó un sistema integrado ligero e impermeable, hasta la solución de instalación vertical RAULI FLAT, propia del mercado nórdico: el mercado de montaje en cubierta de 2024 presenta características distintivas de… normalización de la seguridad, instalación ligera y segmentación de escenarios .

Parte uno: Sistemas de montaje para techos planos – Doble mejora en seguridad y eficiencia

1.1 DCE Solar Eco‑Top: La certificación UL 3741 establece un nuevo estándar de seguridad

En agosto de 2024, la empresa estadounidense DCE Solar anunció que su estructura de montaje solar para techos Eco‑Top había obtenido con éxito la certificación UL 3741, cumpliendo los requisitos del NEC 2020.

Características clave del producto:

DCE Solar ofrece dos opciones principales: Eco‑Top High Density (con una capacidad un 20 % superior por pie cuadrado) y Eco‑Top‑MR, diseñada específicamente para cubiertas metálicas. Todos los componentes estructurales están fabricados con acero galvanizado g115. El sistema es adecuado para cubiertas planas con inclinaciones de 5° o 10°, espacios entre sombras de 14 o 18 pulgadas, y admite todas las principales marcas de módulos.

Bill Taylor, director ejecutivo de DCE Solar, declaró: “Obtener la certificación UL 3741 para la solución de techos Eco‑Top subraya nuestro compromiso con la seguridad, la innovación y la eficiencia en el sector solar. Esta certificación no solo avala la calidad de nuestro producto, sino que también brinda confianza a los clientes que invierten en soluciones solares seguras de primera categoría.”

1.2 EPC Solaire iNovaR: Sistema integrado ligero e impermeable

En diciembre de 2024, el proveedor francés de sistemas de montaje EPC Solaire lanzó un nuevo sistema de montaje diseñado específicamente para cubiertas planas en proceso de renovación, desarrollado en colaboración con la empresa francesa especializada en techos Sika y el proveedor de materiales de aislamiento Recticel.

Avances técnicos:

El sistema está completamente fabricado en aluminio producido en Francia y preserva la integridad de los componentes existentes. Ferrer Payen, director general de EPC Solaire, declaró: “Diseñamos una solución que protege la cubierta existente de chapa metálica estriada, evitando cualquier exposición del tejado y pérdidas operativas. Combina la renovación integral de la capa impermeabilizante, la instalación de un aislamiento de clase C y la colocación de módulos fotovoltaicos.”

1.3 RAULI FLAT: Solución de instalación vertical y fijación soldada

En julio de 2024, el fabricante nórdico de sistemas de montaje RAULI lanzó el innovador sistema para techos planos RAULI FLAT, que cuenta con un diseño único de instalación vertical.

Innovaciones clave:

RAULI utiliza una aplicación RAULI basada en navegador para la planificación de proyectos, el cálculo del número de módulos, el peso del sistema, la huella de carbono del producto y las estimaciones de generación. Los mismos módulos pueden emplearse tanto en instalaciones orientadas al este‑oeste como en aquellas orientadas al sur.

Parte II: Sistemas de montaje para techos metálicos – La cartera de patentes de S‑5! y los avances tecnológicos sin rieles

2.1 50 nuevas patentes en 2024

En diciembre de 2024, S‑5!, el líder mundial en soluciones de fijación solar para techos metálicos, anunció que le habían otorgado 50 patentes nuevas Solo en 2024, lo que eleva su cartera total de patentes a 194 desde su primera solicitud de patente en 1991.

Estas patentes abarcan múltiples mercados clave en todo el mundo:

Unión Europea: 12

China: 9

Estados Unidos: 8

India: 6

Australia: 4

Otros: Nueva Zelanda, Reino Unido, Sudáfrica, Costa Rica, Kuwait, México, Arabia Saudita, Turquía, etc.

Rob Haddock, fundador y director ejecutivo de S‑5!, declaró: “Las patentes concedidas son la prueba de la innovación. S‑5! no es solo un fabricante; somos una empresa impulsada por la innovación.”

2.2 Solución de montaje solar sin rieles Protea™

La Oficina de Patentes de la India otorgó a S‑5 la patente n.º 423672‑001 por su nuevo… Solución de montaje solar fotovoltaico sin rieles Protea™ , diseñado para la instalación de módulos solares enmarcados sobre cubiertas metálicas trapezoidales, al tiempo que proporciona unión eléctrica y puesta a tierra certificadas.

2.3 Certificaciones clave de terceros

En 2024, S‑5! también obtuvo varias certificaciones de terceros de gran relevancia:

Certificación FM 4478 : El sistema Ensolro (incluido PVKIT HUR 2.0) puede resistir fuerzas de levantamiento por viento de hasta 150 psf, siendo adecuado para zonas de vientos fuertes y huracanes.

Aprobaciones de Productos de Florida (FPA) para Zonas de Alta Velocidad y Zonas de Huracanes (HVHZ) – una aprobación rigurosa para zonas de vientos fuertes

S‑5! es el primer fabricante de sistemas de montaje para techos metálicos en su categoría de producto pionera en obtener estas acreditaciones que marcan la pauta en la industria.

Las soluciones de montaje S‑5! ya están instaladas en más de 2,5 millones de cubiertas metálicas en todo el mundo, lo que representa 8 GW de energía solar fotovoltaica en tejados.

Parte Tres: Soportes para techos de chapa de acero corrugado – Avance patentado en pendientes orientadas de este a oeste

En diciembre de 2024, Shandong Yinkaite Energy Technology Co., Ltd. obtuvo una patente para un “soporte fotovoltaico para cubiertas de chapa de acero corrugada con pendiente este‑oeste” (N.º de autorización CN 222120771 U).

Solución técnica:

Este soporte patentado está diseñado específicamente para proyectos fotovoltaicos en cubiertas de chapa de acero corrugada con pendientes orientadas de este a oeste, incluyendo:

Rieles de suelo dispuestos sobre la cubierta de chapa de acero corrugada mediante abrazaderas

Columnas dispuestas sobre los rieles de tierra mediante bases de bisagra

Vigas de cubierta conectadas a las columnas mediante bases articuladas y conjuntos de ajuste

Las vigas también se conectaban a los rieles de tierra mediante juntas articuladas.

Correas fijadas al lado de las vigas principales, alejadas de los rieles de tierra.

Valor técnico: Este soporte fotovoltaico para cubiertas de chapa de acero corrugado con orientación este‑oeste puede aumentar de manera eficaz la generación de energía por unidad de superficie, reducir los costos de inversión del proyecto y mejorar la eficiencia de generación de los proyectos fotovoltaicos.

Parte Cuatro: Soportes flexibles para paneles fotovoltaicos – Patente de LONGi y validación en el túnel de viento de DAS Solar

4.1 Longi Green Energy: Patente de estructura de anclaje flexible para montajes fotovoltaicos

En diciembre de 2024, la Administración Nacional de Propiedad Intelectual de China reveló que LONGi Green Energy Technology Co., Ltd. había obtenido una patente para una “Estructura flexible de anclaje para soportes fotovoltaicos y sistema de generación de energía fotovoltaica” (N.º de autorización CN 222122134 U).

Solución técnica: La estructura de anclaje comprende un cuerpo de bastidor con unos primeros y segundos elementos de fijación separados entre sí a lo largo de una primera dirección. Entre ambos se dispone un componente de ajuste que incluye un elemento de fijación de cables con orificios para el aseguramiento de los cables. Un conector giratorio une el componente de ajuste a ambos elementos de fijación, siendo el eje del conector giratorio perpendicular al eje de los orificios para los cables.

Este diseño permite una conexión de cable flexible mediante el conector giratorio, lo que contribuye a consolidar aún más la madurez de la tecnología de montaje flexible.

4.2 DAS Solar: La validación en túnel de viento confirma la resistencia al viento

En septiembre de 2024, el proyecto de DAS Solar titulado “Estudio de ensayo en túnel de viento sobre la carga eólica y la respuesta a las vibraciones inducidas por el viento de estructuras flexibles de montaje fotovoltaico” obtuvo la aprobación en Nankín. El ensayo fue realizado por la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nankín.

Resultados principales de las pruebas en el túnel de viento:

Se estudiaron las características de la distribución de cargas eólicas en dos soportes fotovoltaicos flexibles con diferentes relaciones de escala.

Análisis en profundidad de las características de la respuesta a las vibraciones inducidas por el viento en estructuras

Modelos de escala completa refinados y modelos de elementos finitos establecidos

Velocidad del viento en la prueba en el túnel de viento: 46 m/s

La investigación demostró que los módulos fotovoltaicos y los soportes flexibles de DAS Solar mantienen su estabilidad bajo condiciones extremas, evidenciando una excelente resistencia al viento, integridad estructural y durabilidad a largo plazo.

El soporte flexible de nueva generación, desarrollado de forma autónoma por DAS Solar, utiliza cables de acero pretensados en lugar de las correas tradicionales. Dos cables de acero pretensados soportan la carga en la dirección este‑oeste, mientras que un sistema flexible de estabilización entre filas, resistente al viento y orientado en la dirección norte‑sur, conforma una estructura espacial tipo malla de cables que resiste eficazmente las cargas externas y mejora notablemente el comportamiento frente a las vibraciones inducidas por el viento.

Parte cinco: Soportes de montaje ajustables – Ajuste eléctrico e inteligencia

En noviembre de 2024, Baorunda, una empresa cotizada en la Capa de Innovación de la NEEQ, obtuvo una nueva patente: un “Soporte de montaje ajustable” (Patente n.º CN 202323468026.2).

Solución técnica:

Este soporte de montaje ajustable incorpora un cilindro hidráulico eléctrico servo de recirculación, ubicado en la parte inferior de la placa de soporte inclinada. Un interruptor de control está conectado, mediante un cable de alimentación y un inversor, al panel fotovoltaico instalado sobre la placa de soporte inclinada. El inversor convierte la energía solar en energía eléctrica, la cual se almacena en una batería y suministra la corriente continua necesaria para el cilindro hidráulico eléctrico servo de recirculación.

Ventajas de diseño:

La placa de soporte inclinada se eleva o se baja mediante el cilindro hidráulico eléctrico servo de recirculación, a través de una placa superior inferior.

La placa de soporte inclinada puede colocarse libremente en varias ranuras de posicionamiento mediante columnas de soporte, lo que permite ajustar el soporte a un ángulo determinado.

El cilindro de empuje eléctrico servo con recirculación se encuentra ubicado en la parte inferior de la placa de soporte inclinada, lo que lo protege de la lluvia y prolonga su vida útil.

Sin conexión externa de alimentación eléctrica; práctico para uso en exteriores

Adecuado para uso doméstico o para combinaciones de grandes instalaciones de paneles fotovoltaicos

Parte Sexta: Resumen de las tendencias en tecnología de montaje en tejado para 2024

Perspectiva

De cara a 2025 y a futuro, los sistemas de montaje fotovoltaico para techos seguirán profundizando su desarrollo en las siguientes direcciones:

Actualizaciones de certificación de seguridad: Normas como la UL 3741 se convertirán en la “barrera de entrada” para los montajes en tejado; los productos certificados pueden simplificar considerablemente el diseño del sistema y reducir los costos.

Aplicaciones de materiales ligeros: El uso de materiales ligeros, como el aluminio y el acero de alta resistencia, reducirá aún más los requisitos de carga sobre el techo.

Revolución en la eficiencia de la instalación: Innovaciones como la fijación soldada sin tornillos y los diseños telescópicos reducirán de manera significativa los plazos de construcción.

Segmentación de escenarios: Continuarán surgiendo soluciones específicas para chapas de acero corrugado en pendientes este‑oeste, cubiertas flexibles, cubiertas de renovación y otros casos especiales.

Proliferación del ajuste inteligente: Los soportes ajustables eléctricamente pasarán de ser “opcionales” a “de serie”, lo que mejorará la eficiencia de generación.

En pocas palabras

En 2024, desde la certificación de seguridad UL 3741 de DCE Solar hasta las 50 nuevas patentes de S‑5!, pasando por el sistema ligero e impermeable de EPC Solaire y la solución de instalación vertical de RAULI FLAT, los sistemas de montaje fotovoltaico para techos están brindando un apoyo sólido al desarrollo a gran escala de la energía fotovoltaica distribuida, mediante trayectorias tecnológicas más seguras, más ligeras y más inteligentes.