En 2023, mientras los fenómenos meteorológicos extremos se sucedían con frecuencia en todo el mundo —el tifón Doksuri arrasaba el este de Asia y el ciclón tropical de categoría 5 Ilsa devastaba el oeste de Australia—, los sistemas de montaje solar con lastre resistentes al viento destacaron por su excepcional estabilidad y sus diseños innovadores, convirtiéndose en un punto central de la industria, a medida que las plantas fotovoltaicas enfrentaban pruebas severas ante vendavales y tormentas.

Con la aceleración de la transición energética mundial, los escenarios de aplicación de las plantas fotovoltaicas siguen ampliándose: desde cubiertas planas hasta terrenos montañosos complejos, superficies acuáticas e incluso entornos adversos como tierras salino‑alcalinas y desiertos, todos ellos exigen un rendimiento superior en resistencia al viento por parte de los sistemas de montaje fotovoltaico. En 2023, numerosas empresas nacionales e internacionales lanzaron sistemas innovadores de montaje solar con lastre, resistentes al viento, y validaron su fiabilidad bajo condiciones climáticas extremas mediante proyectos reales.

I. Innovación tecnológica: avances multidimensionales en materiales y estructuras

En el ámbito de los sistemas de montaje solar con lastre, la innovación tecnológica se convirtió en el tema central de 2023.

Innovaciones en materiales ligeros : La startup española Landatu Solar presentó en la feria comercial Genera, celebrada en Madrid en febrero de 2023, un innovador sistema de montaje con lastre de plástico llamado “Landblock”. Fabricado en polietileno de alta densidad, este sistema pesa menos de 3 kg en vacío y puede alcanzar un peso máximo de 100 kg cuando se llena con agua, grava o arena, soportando simultáneamente vientos de hasta 162 km/h. Según la empresa, el sistema es diez veces más ligero que los soportes tradicionales de lastre de hormigón y resulta fácil de transportar: en un metro cuadrado se pueden apilar más de 40 unidades, lo que reduce considerablemente los costos logísticos.

La fijación multipunto mejora la resistencia al viento : Sun Ballast lanzó en noviembre de 2023 un nuevo sistema denominado “No‑Flex”, que ofrece una solución innovadora al problema de la flexión en los módulos solares de gran tamaño. El sistema incorpora puntos de soporte adicionales en el centro de los módulos, elevando el número de puntos de fijación de los cuatro tradicionales a seis, lo que mejora de manera significativa la resistencia a la flexión de los módulos. Los resultados de las pruebas de dinámica de fluidos mostraron que, con el sistema No‑Flex, la resistencia a la rotura del vidrio aumentó en un 12 %, la resistencia mecánica del marco se incrementó en un 46 % y la resistencia estructural de los elementos de sujeción se elevó en un 200 %. Este diseño de fijación multipunto resuelve eficazmente el problema del sector, según el cual los módulos de gran tamaño tienden a deformarse bajo vientos fuertes.

Diseño de interconexión en forma de rejilla El sistema Connect de Sun Ballast conecta los bloques de lastre y los módulos fotovoltaicos en una red integrada, interconectando cada fila de módulos y mejorando notablemente la resistencia global del sistema al viento. El sistema presenta una carga total de aproximadamente 15–20 kg/m² y admite ángulos de inclinación de instalación entre 5° y 30°. En el proyecto de Torre del Greco, ubicado a lo largo de la costa de Nápoles, Italia, este sistema interconectado resistió con éxito vientos marinos superiores a 150 km/h, mientras que el lastre conformaba una estructura reticular integrada colaborativa, ligera y extremadamente estable.

Deflectores y validación en túnel de viento El sistema de lastre Picos 4.0 de Alusín Solar cuenta con una estructura totalmente de aluminio, equipada con deflectores laterales y parabrisas traseros, lo que reduce eficazmente la entrada de viento, y utiliza seis puntos de fijación para asegurar firmemente los paneles solares. El sistema ha superado pruebas en túnel de viento y ha sido validado, soportando velocidades de viento de 144 km/h en condiciones de ensayo estándar y hasta 250 km/h en su configuración máxima, además de ser compatible con paneles solares sin marco.

II. Pruebas en condiciones reales bajo climas extremos

Prueba severa del súper tifón Doksuri :

El 28 de julio de 2023, el supertifón Doksuri tocó tierra en Jinjiang, provincia de Fujian, con vientos máximos sostenidos cerca del centro que alcanzaron la fuerza 16 en la escala de Beaufort (50 m/s), convirtiéndose en el tifón más intenso registrado que haya tocado tierra en Quanzhou, Fujian. Durante el paso del tifón, numerosos proyectos fotovoltaicos enfrentaron condiciones extremas.

El proyecto EPC de energía fotovoltaica de 21,05 MW de Quangang Petroquímica, perteneciente a Guoneng (Quanzhou) Thermal Power Co., Ltd., ubicado en el distrito de Quangang, ciudad de Quanzhou, provincia de Fujian, se encontraba directamente en la trayectoria del centro del tifón. El proyecto empleó un sistema de montaje fotovoltaico flexible apoyado en cables, con una luz máxima de 70 metros y una altura máxima de 12,3 metros; se trataba, en ese momento, de la mayor central fotovoltaica distribuida que utilizaba soportes flexibles en la provincia de Fujian. Durante el paso del tifón, los datos de monitoreo indicaron que, entre las 11:50 y las 12:55, los vientos fuertes se mantuvieron en fuerza 14 o superior, y que a las 15:25 las velocidades instantáneas del viento alcanzaron cerca de 50 m/s. Tras el paso del tifón, una inspección exhaustiva no reveló deformaciones en el sistema estructural global, ni asentamientos en los cimientos de los soportes, ni aflojamiento del suelo alrededor de las zapatas; además, la estructura principal resistió la severa prueba de un tifón de fuerza 15.

También en el distrito de Tong’an, ciudad de Xiamen, la planta fotovoltaica de techo construida por Solar First permaneció intacta durante el paso del tifón Doksuri. La instalación se encontraba a unos 60 km del punto de llegada de la tormenta, pero aún dentro del radio de vientos de fuerza 12. El proyecto adoptó una solución integral de montaje sobre estructura metálica, siguiendo estrictamente las normas nacionales de carga estructural y considerando de manera exhaustiva múltiples factores, como la forma del tejado, la altura del edificio y la capacidad de carga, lo que validó la fiabilidad de su diseño resistente a tifones. Varios parques fotovoltaicos abastecidos con soportes de Jingzhao Energy, incluidos proyectos en Quanzhou y Xiamen, también superaron la prueba de un tifón de fuerza 16, con todos los equipos funcionando normalmente y sin ningún daño.

Desafío extremo por parte del ciclón tropical de categoría 5 Ilsa en Australia :

En las primeras horas del 13 de abril de 2023, el ciclón tropical de categoría 5 Ilsa tocó tierra en la costa de Kimberley, en Australia Occidental, con ráfagas de viento extremas de hasta 274 km/h, causando daños devastadores a la infraestructura local. El Pardoo Roadhouse and Tavern sufrió pérdidas estimadas en aproximadamente 4 millones de dólares australianos. Sin embargo, el sistema de montaje fotovoltaico sobre suelo PV-ezRack SolarTerrace III-A, fabricado por Clenergy, permaneció intacto tras el paso del ciclón. Este sistema está construido con aleación de aluminio 6005-T5 de alta resistencia y sujetadores de acero inoxidable 304, y puede instalarse sobre cimentaciones de lastre de hormigón o mediante tornillos de anclaje en el suelo, lo que le confiere una excepcional durabilidad en entornos hostiles y corrosivos.

III. Presencia de las empresas nacionales y expansión del mercado

En 2023, las empresas chinas también demostraron una sólida competitividad en el ámbito de los soportes fotovoltaicos resistentes al viento.

Materiales Nuevos Jiangsu Qida lanzó en marzo de 2023 un sistema simétrico de fijación con lastre en matriz para cubiertas planas no penetrantes. El sistema emplea lastre de hormigón para su fijación, y su diseño único de matriz simétrica confiere mayor estabilidad a la estructura, al tiempo que equilibra la resistencia al viento con la eficiencia en la instalación y la facilidad de embalaje y transporte.

Gracia Solar El sistema de lastre BM3 mejora la resistencia global al viento al incorporar componentes deflectores de viento. El sistema viene preensamblado para facilitar su instalación y es adecuado para cubiertas planas que requieren un determinado ángulo de inclinación. Mibet Energía Nueva El sistema de montaje de lastre RM-Ad está fabricado con aluminio anodizado de alta calidad, permite una instalación no penetrante gracias a un diseño en matriz y incorpora deflectores de viento para mejorar eficazmente la resistencia al viento.

DAS Solar Fue invitada a participar en la primera Conferencia sobre Innovación Tecnológica y Desarrollo Industrial de Energías Renovables, celebrada en julio de 2023, donde compartió los logros técnicos relacionados con sus soportes flexibles. Estos soportes emplean un cable de acero galvanizado pretensado orientado de este a oeste, combinado con un sistema resistente al viento flexible‑rígido en dirección norte‑sur, formando una estructura de red de cables bidireccional que mejora notablemente la resistencia a las vibraciones provocadas por el viento, demostrando una estabilidad y fiabilidad superiores en regiones ventosas como la Región Autónoma de Mongolia Interior.

IV. Perspectivas futuras

La experiencia del mercado en 2023 ha demostrado plenamente que los sistemas de montaje solar con lastre resistentes al viento se han convertido en una salvaguarda clave para las plantas fotovoltaicas frente a condiciones climáticas extremas. Desde sistemas de lastre de plástico ligero en España hasta soportes flexibles de red de cables en China, y desde diseños de redes interconectadas en la costa italiana hasta estructuras totalmente de aluminio en zonas propensas a ciclones en Australia, la innovación tecnológica está impulsando a la industria hacia mayores clasificaciones de resistencia al viento, menores costos y una instalación más sencilla.

Según los expertos del sector, a medida que el cambio climático se intensifica y los fenómenos meteorológicos extremos se vuelven más frecuentes, es probable que las normas de diseño para la resistencia al viento en las plantas fotovoltaicas se actualicen aún más. Los sistemas de montaje con lastre, gracias a sus ventajas de no penetración, alta flexibilidad y fácil instalación, se prevé que sigan ampliando su cuota de mercado en aplicaciones como cubiertas planas, terrenos complejos y parques fotovoltaicos offshore. Al mismo tiempo, nuevos sistemas como los soportes flexibles y la energía fotovoltaica flotante seguirán mejorando su resistencia al viento mediante la innovación tecnológica, lo que garantizará de manera sólida la operación segura y eficiente de la industria fotovoltaica en un abanico aún más amplio de aplicaciones.