Introducción: Soportes de suelo – La opción óptima cuando los tejados son limitados

Cuando el espacio en la cubierta es insuficiente, la orientación es deficiente o la estructura no resulta adecuada para la instalación de paneles fotovoltaicos, los sistemas fotovoltaicos de montaje en tierra constituyen una alternativa ideal. En 2024, el mercado de los sistemas de montaje en tierra está diversificándose según varios ejes: Desde la inclinación fija hasta el seguimiento inteligente, desde cimientos de hormigón hasta pilotes atornillados, y desde sistemas de calidad comercial hasta construcciones autogestionadas de bricolaje. Ya sea para un patio doméstico, una pequeña granja o una planta de generación fotovoltaica de gran escala instalada sobre suelo, existe una solución de montaje en tierra que se adapta a sus necesidades.

Parte uno: Innovación de productos – Del diseño modular a la instalación rápida

1.1 Serie IntegraRack IR‑G: Sistema de inclinación ajustable de instalación rápida en 30 minutos

En 2024, los sistemas de montaje en suelo de la serie IR‑G de IntegraRack (que abarcan configuraciones de 3, 4 y 6 módulos) lograron avances significativos en la eficiencia de instalación y en la capacidad de ajuste del ángulo.

Parámetros técnicos clave:

Puntos destacados del producto:

Mango de abrazadera de bloqueo rápido: Permite un ajuste de ángulo seguro y cómodo

No se requiere hormigón: El diseño del marco de lastre elimina la necesidad de realizar vaciados de hormigón.

Adaptabilidad universal de la instalación: compatible con los EarthBallas de IR, los AnchorSpike de IR e incluso con barreras de hormigón o tanques de agua para el lastre

Diseño elevado: mejora la capacidad de desprendimiento de nieve

1.2 Sistemas fijos‑ajustables: Optimización estacional del ángulo de inclinación

Para los usuarios que buscan rentabilidad, los soportes de suelo fijo‑ajustable ofrecen un compromiso entre los sistemas de inclinación fija y los sistemas de seguimiento.

Características ajustables de IntegraRack IR‑G:

Puede ajustarse a 0°, 15°, 30° o 45° según la posición del sol en cada estación.

Un ángulo más pronunciado en invierno captura la luz solar de bajo ángulo; un ángulo más plano en verano evita el sobrecalentamiento.

Generación anual un 5‑10 % superior a la de inclinación fija

Serie K500 K502: Este soporte de 6 paneles ofrece dos opciones de inclinación fija (25° y 30°), está fabricado con acero S350 recubierto con Magnelis ZM 430 para protección contra la corrosión, y es adecuado para instalaciones residenciales en las que no es posible realizar el hincado de pilotes.

Parte II: Tendencias tecnológicas – Mejoras de materiales e innovaciones en cimientos

2.1 Selección de materiales: equilibrio entre aluminio y acero

El mercado de instalaciones sobre suelo de 2024 presenta una diversidad de opciones de materiales:

Parámetros técnicos del soporte de acero al carbono de Firstsolar:

Material: acero al carbono Q235B o acero recubierto de Zn‑Al‑Mg

Rango de inclinación: 5‑45° ajustable

Resistencia al viento: 60 m/s (216 km/h)

Resistencia a la carga de nieve: 1,4 kN/m²

Tratamiento de superficie: Galvanizado por inmersión en caliente

Vida útil de diseño: Más de 25 años

Garantía: 10‑12 años

2.2 Innovación en cimentaciones: de los cimientos de hormigón a las pilas atornilladas

La selección de la cimentación de montaje en tierra afecta directamente el costo y el cronograma de la instalación:

K500 K502 instalación innovadora: La estructura emplea una matriz de conexión rápida SDS‑HEX, lo que permite hincar los pilotes directamente en el terreno utilizando un martillo rotatorio (energía de impacto de 29 a 56 J), sin necesidad de equipos pesados de pilotaje.

2.3 Sistemas de seguimiento: aumento de la generación del 15‑40%

Los sistemas de seguimiento están pasando de las plantas de gran escala a proyectos más pequeños:

Parte tres: Soluciones de bricolaje y de bajo costo – Haciendo la energía fotovoltaica más accesible

3.1 Cimentación de hormigón para enterramiento directo + Solución de canal galvanizado

Para los usuarios de bricolaje con presupuesto limitado, las cimentaciones de hormigón para enterrar directamente, combinadas con acero galvanizado en canal, constituyen la opción más económica:

Datos de costos:

Costo del material: 20‑30 $/m²

Resistencia a la carga de viento: 0,6 kN/m²

Canal galvanizado: 41×21×2 mm, 3,50 $/m

Viga en C: 80×40×15 mm, módulo de sección 34,5 cm³

Consejos de instalación:

Concreto por pozo: πr²h × 1,2 (factor de desperdicio)

Profundidad de cimentación ≥36 pulgadas en zonas propensas a las heladas

La resistencia de puesta a tierra debe ser inferior a 10 Ω.

3.2 Soluciones sin hormigón con lastre

Opciones respetuosas con el medio ambiente que utilizan bloques de hormigón o neumáticos como lastre:

150‑200 libras de lastre por módulo

La disposición en cruz resiste vientos de 50 mph

La tela barrera para malezas impide el crecimiento de la vegetación.

Adecuado para sitios arrendados o instalaciones temporales

3.3 Soportes de madera: reducción del 60% en el costo

Madera tratada a presión combinada con tubería de acero galvanizado:

Postes de 4×4 + vigas de 2×6, con un costo un 60 % inferior al de los soportes comerciales de aluminio

Inclinación fija de 15 a 35°, ajuste estacional mediante soportes articulados

Requiere la aplicación anual de un sellador para prevenir la degradación por rayos UV.

Parte Cuatro: Casos de Aplicación en Ingeniería

4.1 Proyecto comercial canadiense: Aplicación del sistema IntegraRack IR‑G

La serie IR‑G de IntegraRack ha sido ampliamente adoptada en el mercado canadiense; su característica de instalación rápida (que se completa en 30 minutos) reduce significativamente los costos laborales.

4.2 Central eléctrica de gran escala: soportes de acero al carbono + cimientos de hormigón

El sistema de montaje en tierra con perfil en C de First Solar es adecuado para plantas de generación fotovoltaica a gran escala, con una resistencia al viento de hasta 60 m/s, una carga de nieve de 1,4 kN/m² y un galvanizado por inmersión en caliente que garantiza una vida útil superior a 25 años.

4.3 Proyecto residencial de bricolaje: ejemplo de construcción propia de bajo costo

Un aficionado al bricolaje en Montana construyó un sistema fotovoltaico de 6 kW utilizando traviesas ferroviarias recicladas, por apenas 120 dólares (frente a los 2.000 dólares que costaría un equipo comercial equivalente). En Oregón, una cabaña fuera de la red eléctrica empleó neumáticos de tractor reciclados rellenos con piedras locales, lo que redujo los costos de instalación en un 70 %.

Parte cinco: Resumen de las tendencias en tecnología de montaje en tierra para 2024

Recomendaciones de selección

Perspectiva

De cara a 2025 y más allá, los sistemas fotovoltaicos de montaje en suelo seguirán evolucionando en las siguientes direcciones:

Revolución en la eficiencia de la instalación: Las soluciones de instalación rápida en 30 minutos y sin necesidad de hormigón se generalizarán cada vez más.

Mejoras de materiales: El acero recubierto de Zn‑Al‑Mg y la aleación de aluminio de alta resistencia contarán con una aplicación más amplia.

Proliferación del seguimiento inteligente: Los costos de los sistemas de seguimiento de un solo eje disminuirán, incorporándose gradualmente al mercado residencial.

Estandarización de soluciones de bricolaje: Las soluciones de madera y acero galvanizado de bajo costo se convertirán en kits estandarizados.

Perfeccionamiento del sistema de certificación: Las certificaciones de seguridad, como la UL 2703, se convertirán en requisitos para acceder al mercado.

En pocas palabras

En 2024, desde el sistema de instalación rápida en 30 minutos de IntegraRack hasta los soportes de acero al carbono de alta resistencia de FirstSolar, pasando por soluciones de bricolaje en hormigón para enterramiento directo y tecnologías sin zanjas basadas en pilotes atornillados, los sistemas fotovoltaicos de montaje sobre suelo están abriendo nuevas posibilidades para la generación solar terrestre, tanto para usuarios de todo tipo, con más opciones, una instalación más rápida y una mayor adaptabilidad.