En 2023, a medida que la capacidad instalada mundial de energía fotovoltaica seguía aumentando, el sector fue testigo de una ola de innovación centrada en la tecnología de puesta a tierra para sistemas de montaje. Desde las múltiples patentes presentadas por S‑5, el gigante estadounidense de accesorios fotovoltaicos para techos metálicos, hasta el lanzamiento del revolucionario sistema de montaje TopSpeed de SnapNrack, y una serie de patentes relacionadas con la puesta a tierra otorgadas a empresas chinas nacionales, el modesto clip de tierra —un accesorio aparentemente insignificante— se ha convertido en un punto focal de la atención del sector.

Un informe de auditoría de seguridad publicado por Clean Energy Associates (CEA) en 2023 constituyó una llamada de atención para todo el sector. La organización realizó auditorías de seguridad en más de 600 sistemas fotovoltaicos instalados en cubiertas y descubrió que un asombroso 97 % de las instalaciones presentaba graves problemas de seguridad. Entre ellos, el 49 % tenía deficiencias en la puesta a tierra, el 47 % sufría daños en los módulos y el 41 % contaba con conectores no compatibles. Estas cifras alarmantes sacaron la seguridad de la puesta a tierra en sistemas fotovoltaicos de un plano secundario a la primera plana, convirtiéndose en un importante motor de la innovación en tecnologías de montaje durante 2023.

Desarrollos internacionales: los líderes del sector impulsan la aceleración de sus carteras de patentes

En 2023, las principales empresas mundiales de estructuras para paneles fotovoltaicos realizaron importantes avances en la tecnología de puesta a tierra, con múltiples patentes y nuevas soluciones que llegaron al mercado.

S-5!: 21 nuevas patentes, lanzamiento de un nuevo clip de sujeción

Como líder mundial en accesorios fotovoltaicos para techos metálicos, S‑5! registró un crecimiento explosivo en su cartera de patentes durante 2023. En diciembre de 2023, la empresa anunció que había obtenido 21 nuevas patentes a lo largo del año, elevando su total a 133 desde la primera patente de producto, concedida en 1991. Entre ellas, destaca especialmente la Patente Estadounidense n.º 11,808,043 otorgada por la USPTO, que protege el nuevo Clip de Unión de S‑5!, utilizado para establecer la conexión eléctrica y la puesta a tierra entre paneles de techos metálicos de junta vertical, garantizando la seguridad en caso de que los techos estén energizados.

Rob Haddock, fundador y director ejecutivo de S-5!, afirmó: “A medida que las iniciativas mundiales de energía limpia impulsan la expansión global de la industria solar, S-5! se mantiene a la vanguardia de la innovación, ofreciendo a nuestros socios de canal soluciones probadas y diseñadas para la fijación en cubiertas metálicas. Nuestro equipo de I+D persigue sin descanso un ciclo de ‘innovar, mejorar y volver a innovar’.”

Más allá del mercado estadounidense, S-5! también ha obtenido patentes en diversas regiones del mundo, entre ellas la Organización Regional Africana de la Propiedad Intelectual (ARIPO) por su solución solar PVKIT® 2.0, Australia por su solución solar PVKIT® y diversos accesorios de montaje, Brasil por su solución de montaje a escala de servicios públicos GripperFix®, Canadá por su solución PVKIT® 2.0 y Colombia por sus soluciones GripperFix® y PVKIT® 2.0. Hasta la fecha, las soluciones de S-5! se han instalado en más de 2,5 millones de cubiertas metálicas, abarcando más de 6 GW de proyectos fotovoltaicos en más de 70 países.

SnapNrack: El sistema TopSpeed inaugura un nuevo paradigma de instalación

Asimismo, a principios de 2023, el proveedor de estructuras para paneles solares SnapNrack lanzó un innovador sistema de montaje en cubierta llamado TopSpeed. A diferencia de los enfoques tradicionales, TopSpeed está diseñado para ensamblar previamente las estructuras con los módulos solares en tierra antes de elevar todo el conjunto hasta la cubierta, con el objetivo de reducir en más del 50 % el tiempo de trabajo en la azotea y mejorar notablemente la seguridad de los instaladores.

Cabe destacar que el sistema TopSpeed integra Smart Clips y un kit de marco MLPE, con una gestión optimizada del cableado de puesta a tierra. El sistema está fabricado en aleación de aluminio y acero inoxidable de la serie 300, y cuenta con tornillos con recubrimiento de óxido negro, clips de conexión y abrazaderas anodizadas en negro. Está certificado por UL y puede soportar cargas extremas de viento de entre 90 mph y 180 mph, así como cargas de nieve de hasta 90 psf. El sistema se presentó por primera vez en Intersolar North America, celebrada en Long Beach, California, del 14 al 16 de febrero de 2023.

Progreso nacional: innovación independiente acelerada, abundantes logros en materia de patentes

En 2023, las empresas chinas de energía fotovoltaica también lograron avances destacados en la tecnología de puesta a tierra de los sistemas fotovoltaicos, obteniendo múltiples patentes de modelo de utilidad.

Guoneng: Avance revolucionario en la tecnología de rejillas de puesta a tierra sin mantenimiento

En agosto de 2023, Guoneng obtuvo una patente de modelo de utilidad titulada “Una rejilla de puesta a tierra sin mantenimiento para la puesta a tierra rápida de instalaciones fotovoltaicas” (N.º de publicación CN219458047U). Esta tecnología emplea abrazaderas no metálicas que permiten un funcionamiento sencillo sin necesidad de electricidad, reduciendo el daño de los humos de soldadura sobre la salud humana y la contaminación atmosférica, al tiempo que disminuye el riesgo de corrosión del conductor de puesta a tierra. En octubre del mismo año, Guoneng recibió otra patente por un “Conductor descendente de puesta a tierra de instalación rápida para la puesta a tierra fotovoltaica” (N.º de publicación CN219843153U), lo que amplía aún más su línea de productos para la puesta a tierra rápida.

Ganeng: Diseño de fundamentación estética y práctica

Jiangxi Ganeng Co., Ltd. obtuvo en diciembre de 2023 una patente titulada “Un nuevo tipo de estructura para dispositivos fotovoltaicos” (Anuncio de concesión n.º CN220156486U). Esta tecnología integra el dispositivo de puesta a tierra en el interior del poste vertical, logrando eficacia en la conexión a tierra, al tiempo que ofrece un aspecto estético y una instalación sencilla. Este concepto de diseño, que combina funcionalidad y estética, refleja una tendencia hacia un desarrollo más sofisticado en la tecnología de puesta a tierra para sistemas de montaje fotovoltaico.

Suzhou Juzhiyi: La función de auto‑aterramiento mejora la eficiencia de la instalación

La patente titulada “Un soporte fotovoltaico con función de puesta a tierra automática y sistema de generación de energía fotovoltaica”, presentada por Suzhou Juzhiyi Intelligent Technology Co., Ltd. en diciembre de 2023 (Anuncio de autorización n.º CN222262666U), sitúa el terminal de puesta a tierra en una abrazadera metálica que asegura la continuidad eléctrica con el marco metálico. Dicho terminal se encuentra en el lateral de la abrazadera, lo que facilita su identificación e instalación, mejorando así de manera eficaz la eficiencia del montaje de la puesta a tierra.

Perspectivas del mercado: Un pequeño movimiento bursátil impulsa un gran mercado

A partir de la dinámica del sector en 2023, resulta evidente que las soluciones de puesta a tierra para sistemas de montaje solar Earth Clip están experimentando una transformación profunda, pasando de un enfoque de “cumplimiento pasivo” a una “innovación activa”.

A nivel de producto, los clips de puesta a tierra fabricados en acero inoxidable 304 se han convertido en la opción predominante gracias a su resistencia a la corrosión y a una vida útil superior a 20 años. Estos clips de puesta a tierra emplean dientes afilados que penetran la capa de óxido anodizado presente en la superficie de los perfiles de aluminio, estableciendo una conexión eléctrica fiable que garantiza una puesta a tierra eficaz entre los módulos fotovoltaicos y el sistema de montaje.

A nivel del sistema, cada vez más empresas instaladoras están incorporando funciones de puesta a tierra en sus diseños de productos. Por ejemplo, las abrazaderas intermedias con función de puesta a tierra integrada, que emplean diseños de pasadores exclusivos en las superficies de contacto, sustituyen a los clips de puesta a tierra tradicionales para lograr una conexión directa a tierra entre los módulos y los rieles. Esta filosofía de diseño integrado no solo simplifica la instalación, sino que también reduce los riesgos de seguridad derivados de la falta de accesorios o de una instalación incorrecta.

A nivel de aplicación, el uso de clips de puesta a tierra se está extendiendo desde los sistemas tradicionales de montaje en tejados hasta diversos escenarios, como las plantas fotovoltaicas de suelo, la agrovoltaica y las instalaciones fotovoltaicas flotantes. Diferentes empresas han lanzado soluciones de puesta a tierra diferenciadas, adaptadas a distintos contextos de aplicación, para responder a unas demandas del mercado cada vez más variadas.