En 2023, en un contexto en el que la capacidad fotovoltaica mundial instalada recientemente superó los 380 GW y la participación de las instalaciones fotovoltaicas distribuidas sigue aumentando, las estructuras de montaje para paneles fotovoltaicos en cubiertas —como componente esencial de los sistemas fotovoltaicos distribuidos— lograron importantes avances en innovación tecnológica, iteración de productos y expansión del mercado. Desde cubiertas residenciales inclinadas hasta cubiertas metálicas comerciales e industriales (C&I), pasando por la fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) y nuevos escenarios como los aparcamientos cubiertos con paneles solares, los sistemas de montaje en cubierta están evolucionando desde simples estructuras de soporte hacia soluciones multifuncionales, de alta eficiencia e inteligentes, convirtiéndose en un importante motor del desarrollo de alta calidad de la energía fotovoltaica distribuida.

1. Las instalaciones distribuidas siguen expandiéndose, abriendo espacio de mercado para estructuras de montaje en tejados

En 2023, la energía fotovoltaica distribuida siguió su rápida trayectoria de crecimiento. Según datos de la Administración Nacional de Energía (NEA) de China, la capacidad fotovoltaica distribuida instalada alcanzó 120 GW en 2024, lo que representó el 43 % de las nuevas instalaciones fotovoltaicas ese año, mientras que la generación eléctrica llegó a 346,2 TWh, equivalente al 41 % de la producción total de energía fotovoltaica. La energía fotovoltaica distribuida se ha convertido en un motor clave de la transición energética, impulsando un crecimiento sostenido de la demanda de estructuras de montaje para techos.

Desde una perspectiva global, las nuevas instalaciones de energía fotovoltaica en 2023 alcanzaron aproximadamente 380 GW, lo que se traduce en un tamaño del mercado de estructuras de montaje superior a 60 mil millones de yuanes. En este contexto, el mercado mundial de sistemas de montaje para la energía solar fotovoltaica en el sector comercial e industrial (C&I) se valoró en 4,4 mil millones de dólares estadounidenses y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 5,1%, alcanzando 7,1 mil millones de dólares para 2032. En el mercado chino, el tamaño del mercado de estructuras de montaje fotovoltaico fue de aproximadamente 21 mil millones de yuanes en 2023, un aumento interanual del 8,6%. A medida que la capacidad instalada de energía fotovoltaica sigue creciendo, se espera que el mercado de estructuras de montaje se expanda aún más. A nivel de políticas públicas, el Decimocuarto Plan Quinquenal promueve explícitamente un modelo de desarrollo equilibrado que combine tanto la generación centralizada como la distribuida, impulsando de manera sostenida la demanda de estructuras de montaje para la energía fotovoltaica.

En términos de penetración del mercado, las estructuras de montaje fijo siguen dominando el segmento de instalaciones fotovoltaicas en cubiertas. Los datos del sector indican que este mercado presenta un volumen elevado pero una competencia intensa, con productos altamente estandarizados y una feroz rivalidad en precios. Al mismo tiempo, la aceptación de los seguidores solares en aplicaciones sobre cubiertas ha ido en aumento, especialmente en proyectos comerciales de mayor escala, donde su uso se está volviendo cada vez más frecuente.

2. Lanzamiento intensivo de soluciones BIPV de escenario completo, integración profunda de las estructuras de montaje en cubierta con la arquitectura del edificio

En 2023, el sector del BIPV se convirtió en el principal campo de batalla para la innovación en tecnologías de montaje en cubiertas, con varias empresas líderes que lanzaron soluciones de montaje BIPV adaptadas a distintos escenarios edilicios.

En la 16.ª Conferencia y Exposición Internacional de Generación Fotovoltaica y Energía Inteligente SNEC 2023, Atess Power Technology (AnTai New Energy) presentó su producto estrella BIPV: la solución integral de BIPV en aluminio “Taiyangding”, que abarca tres escenarios principales de aplicación —techo único, techo único con aislamiento y doble techo—, capaz de satisfacer diversas necesidades de instalaciones distribuidas, desde nuevos techos hasta antiguos edificios industriales. Toda la línea de productos utiliza una aleación de aluminio de alto rendimiento de desarrollo propio, caracterizada por una impermeabilidad del 100 %, un peso propio reducido, alta resistencia, una excepcional resistencia a la corrosión y una larga vida útil. Durante la exposición, TÜV NORD otorgó a AnTai New Energy la certificación de impermeabilidad para el BIPV en aluminio “Taiyangding”, avalando el fiable desempeño de impermeabilidad del 100 % de sus productos BIPV para todos los escenarios.

AnTai New Energy también lanzó un sistema inteligente de limpieza y mantenimiento, que adopta un modo de limpieza basado en “robot limpiador + sistema de pulverización”, altamente compatible con los techos BIPV. El sistema cuenta con una capacidad de superación de obstáculos de 40 mm, alcanza un nivel de limpieza SCP4 (cuatro grados superior al cepillado seco convencional) y puede aumentar eficazmente la generación de energía entre un 8 % y un 20 %.

En la CIFTIS 2023, Arctech (Arctech Solar) presentó a nivel mundial su tecnología de aplicación “GIS 3D + simulación CFD en túnel de viento numérico”, ofreciendo una herramienta innovadora para el diseño refinado de estructuras de montaje fotovoltaico. LONGi Green Energy obtuvo la autorización de una nueva patente de modelo de utilidad para “una cercha de soporte para estructuras de montaje fotovoltaico, estructura de montaje fotovoltaico y planta de energía fotovoltaica”, consolidando de manera continua su acumulación tecnológica en el ámbito del montaje fotovoltaico.

3. Las estructuras de instalación rápida se convierten en una vía clave para la reducción de costos y la mejora de la eficiencia de las estructuras de montaje sobre tejado

Abordando los principales desafíos del sector, como la baja eficiencia en la instalación y los largos plazos de construcción de los sistemas fotovoltaicos distribuidos, varias empresas lanzaron en 2023 soluciones estructurales de instalación rápida, centradas en mejorar la eficiencia de la instalación y la competitividad en costos de las estructuras de montaje para paneles fotovoltaicos en cubiertas.

La “estructura de instalación rápida para paneles fotovoltaicos en cubiertas de chapa de acero recubierta de color”, presentada por la empresa Huanghe y la empresa Xinye, obtuvo una patente de modelo de utilidad. Esta patente emplea rieles de instalación rápida y un sistema de montaje desmontable, lo que permite su aplicación en cubiertas de chapa de acero recubierta de color tipo T, ofreciendo ventajas como ligereza, alta resistencia, gran estabilidad, resistencia a la corrosión y facilidad de desmontaje y montaje. Según las estadísticas, durante la construcción del proyecto fotovoltaico distribuido de 33 MW de la empresa Xinye, esta patente no solo redujo la intensidad y la dificultad de la instalación, sino que también permitió un ahorro de 41.000 yuanes por cada megavatio de inversión.

Jinko Power presentó una nueva solución de estructura de montaje en la Conferencia Anual de la Industria Fotovoltaica de China 2023, centrada en las aplicaciones innovadoras del modelo “FV+”. El producto ya ha entrado en producción en serie, ofreciendo un alto valor económico y sólidas perspectivas de mercado. Rixin Technology obtuvo una nueva patente para “una novedosa estructura de montaje fotovoltaica tipo gazebo y el propio gazebo”, que destaca por su diseño sencillo y su fácil instalación, permitiendo la colocación integral de módulos fotovoltaicos sobre el tejado sin dañar la capa impermeable original. Asimismo, la sucursal de Wuxi y Suzhou de Jiangsu Company obtuvo una patente nacional de modelo de utilidad para “una estructura de montaje fotovoltaica de nueva energía ajustable”, que posibilita un ajuste flexible de la estructura mediante un mecanismo deslizante.

En la aplicación práctica, para los casos habituales de cubiertas inclinadas, se instalan estructuras de montaje de aleación de aluminio y estructuras de montaje en acero C a lo largo de la superficie del tejado, fijando la base bajo las tejas mediante ganchos, sin afectar el sistema de drenaje original. En situaciones especiales propias de las regiones septentrionales, donde retirar las tejas resulta incómodo o por razones vinculadas a costumbres locales, es posible emplear estructuras de montaje elevadas para fijar los módulos sin dañar la impermeabilización existente, siendo estas compatibles con diversos tipos de tejas. En el caso de instalaciones fotovoltaicas residenciales sobre cubiertas planas, suele adoptarse la instalación sobre pilotes, utilizando estructuras de montaje que elevan los paneles fotovoltaicos formando un ángulo con el suelo, lo que mejora la eficiencia de generación de energía.

4. La aplicación de nuevos materiales impulsa la modernización ecológica de las estructuras de montaje en cubiertas

En 2023, la innovación en materiales se convirtió en un ámbito de avance clave en el sector de los sistemas de montaje para paneles fotovoltaicos en cubiertas. La incorporación de nuevos materiales, como el acero resistente a la intemperie y las aleaciones de aluminio, ha aportado mayor durabilidad y menores costos de mantenimiento a los productos de montaje.

El acero de superresistencia a la intemperie para las barras de tracción de las estructuras de montaje fotovoltaico, desarrollado de manera independiente por el Instituto Central de Investigación de Baowu, realizó su debut mundial. Este producto permite que todo el ciclo de vida de las barras de tracción utilizadas en la industria fotovoltaica sea libre de recubrimientos y sin necesidad de mantenimiento, al tiempo que aumenta la tenacidad del material en más de un 150 %. La demanda anual de acero para estructuras de montaje fotovoltaico ha superado los 5 millones de toneladas y sigue creciendo rápidamente. Las tradicionales barras de tracción galvanizadas por inmersión en caliente presentan problemas como procesos de producción prolongados, contaminación severa y fácil descamación del recubrimiento, lo que no satisface los requisitos del ciclo de vida completo de los proyectos fotovoltaicos. El exitoso desarrollo de este acero de superresistencia a la intemperie no solo reduce los costos de construcción y operación de los proyectos fotovoltaicos, sino que también ofrece una nueva solución para que la industria fotovoltaica avance desde la “producción verde” hacia la “fabricación verde”.

La aplicación de aleaciones de aluminio en estructuras de montaje para techos también se profundizó en 2023. La gama completa de productos BIPV de AnTai New Energy utiliza una aleación de aluminio de alto rendimiento de desarrollo propio, que combina ligereza, alta resistencia y una excepcional resistencia a la corrosión. Las estructuras de montaje fotovoltaico adecuadas para cubiertas de chapa de acero recubierta de color emplean aleaciones de aluminio de alta resistencia, destacando por su peso reducido, su estructura robusta y la utilización de materiales reciclables.

5. Fuerte demanda del mercado exterior, aceleración de las exportaciones de estructuras de montaje para techos

En 2023, las empresas de estructuras de montaje para energía fotovoltaica aceleraron significativamente su expansión internacional. Según datos aduaneros, las exportaciones chinas de estructuras de montaje solar alcanzaron los 4.455 millones de dólares estadounidenses en 2023. En el primer semestre de 2023, se estimó preliminarmente que el total de las exportaciones chinas de productos fotovoltaicos superó los 29.000 millones de dólares, un aumento interanual de alrededor del 13%, lo que indica una situación general de las exportaciones saludable. Se prevé que el número de mercados a escala de gigavatios a nivel mundial aumente de 26 en 2022 a 32 en 2023.

Huang Shita, presidente de AnTai New Energy, afirmó: “Impulsados por la transición energética, los mercados extranjeros ofrecen amplias oportunidades. Se prevé que las instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial mantengan una tasa de crecimiento anual del 50% en los próximos años, con la aparición continua de mercados emergentes de escala gigavatio.” Los ingresos de AnTai New Energy en el exterior representan entre el 70 % y el 80 % de sus ingresos totales. La empresa ha logrado una presencia global, estableciendo filiales en Estados Unidos, Japón, Países Bajos, Chile, India y Singapur, así como oficinas en México, Brasil, Tailandia, entre otros. Cuenta con seis bases de producción a nivel mundial y cuatro centros de I+D. En 2023, AnTai New Energy obtuvo pedidos de seguidores solares para proyectos terrestres a gran escala en Uzbekistán (470 MW), España (300 MW), Brasil (200 MW), Myanmar (100 MW) y otros.

Guorui (Guorui New Energy), una de las primeras empresas chinas de estructuras de montaje en el exterior, logró en la primera mitad de 2023 el 70 % de su desempeño anual de 2022, lo que representa un aumento del 30 % respecto al mismo período del año anterior. En el mercado europeo, el rendimiento de Guorui creció de manera sostenida en un 40 % entre enero y junio, y los pedidos de sus cinco principales socios ya duplican el volumen registrado en todo 2022. El sistema de montaje sobre tejado NESL de Guorui ha obtenido el reconocimiento de los usuarios en Europa. Según se informa, la Iniciativa Solar en Cubiertas propuesta por la UE exige la instalación de paneles solares en los techos de todos los edificios comerciales y públicos de los Estados miembros para 2027, y en todos los nuevos edificios residenciales para 2029, lo que supone un enorme potencial de mercado.

En el mercado del sudeste asiático, AnTai New Energy participó en cinco ferias en 2023, centrando su atención en sus productos de montaje fijo para techos y suelos. La serie AnTai MetaRoof de sistemas de montaje fotovoltaico para tejados destaca por su rápido preensamblaje, su ajustabilidad flexible y un diseño orientado a la eficiencia, lo que permite reducir los costos de manera significativa mientras mejora notablemente la eficiencia de generación de energía.

6. Mejora gradual de las normas técnicas, aceleración de la normalización industrial

En 2023, se publicaron o iniciaron revisiones de múltiples normas técnicas y especificaciones para estructuras de montaje fotovoltaico, lo que aceleró de manera significativa el proceso de normalización del sector.

En febrero de 2023, se publicó oficialmente la norma industrial “Especificación técnica para la detección de sistemas de seguimiento y soportes en centrales fotovoltaicas”, que establece los principios generales, el equipo de ensayo, la inspección estructural, las pruebas de resistencia de puesta a tierra y de resistencia de aislamiento, así como los requisitos y métodos para la inspección de los sistemas de seguimiento. Esta norma es aplicable a la inspección de los sistemas de seguimiento y de los soportes en centrales fotovoltaicas instaladas sobre suelo.

En junio de 2023, la Asociación China de Planificación y Ingeniería de Energía Eléctrica (CEPPEA) publicó la norma grupal T/CEPPEA 5017-2023 “Reglamento técnico para estructuras de soporte fotovoltaicas de cable‑tirante de gran luz”, que entró en vigor el 1 de septiembre de 2023. Esta norma establece los requisitos relativos a los casos de aplicación, la selección de materiales, las cargas y combinaciones de carga, el análisis del diseño estructural, el diseño de conexiones y uniones, la fabricación e instalación, la aceptación de calidad, así como la operación y el mantenimiento de estructuras de soporte fotovoltaicas de cable‑tirante de gran luz, aplicable a sistemas de estructuras de soporte en los que los tirantes y los cables pretensados constituyen los principales elementos portantes, con luces no superiores a 70 metros.

La Sociedad China de Ingeniería Eléctrica (CSEE) publicó la norma T/CSEE 0394-2023 “Código para el diseño de estructuras de soporte fotovoltaicas flexibles”, que establece los principios de diseño, los requisitos técnicos y las exigencias básicas para la construcción y el mantenimiento.

En octubre de 2023, se celebró en Pekín la primera reunión de trabajo para la revisión de las normas del sector de la construcción “Requisitos técnicos generales para componentes fotovoltaicos en edificios”, “Requisitos técnicos generales para soportes de sistemas fotovoltaicos en edificios” y “Requisitos técnicos generales para componentes solares térmicos en edificios”, liderada por el Grupo de Diseño e Investigación de Arquitectura de China, lo que marcó el inicio oficial del proceso de revisión. Con la entrada en vigor de la norma nacional “Código general para la eficiencia energética de los edificios y la utilización de energías renovables”, la incorporación de sistemas solares en los nuevos edificios se ha vuelto obligatoria, lo que abre oportunidades históricas de desarrollo para los componentes solares integrados en edificios y los productos relacionados.

Además, el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural (MOHURD) emitió en septiembre de 2023 una normativa que aclara que las estructuras de montaje de energía fotovoltaica deben diseñarse según el estado límite último, con una clase de seguridad no inferior al Nivel 3, y que la clase de seguridad de la cimentación de la estructura de montaje no debe ser inferior a la de la estructura de soporte superior.

7. Expansión de los escenarios de aplicación emergentes, fuerte demanda de cobertizos fotovoltaicos y agrofotovoltaicos

En 2023, los escenarios de aplicación emergentes, como los aparcamientos fotovoltaicos y las cubiertas agrícolas fotovoltaicas, registraron una fuerte demanda, convirtiéndose en un importante mercado incremental para los sistemas de montaje en tejados.

El sistema de montaje para cobertizos agrícolas fotovoltaicos NENG-HUI de Guorui y el sistema de montaje para cocheras GS‑NENG‑HUI son ampliamente utilizados en Japón, y el sistema de montaje para cocheras GS‑NENG‑HUI ha obtenido la autorizada certificación japonesa según la norma JIS. Guorui es la primera empresa de estructuras de montaje en China en superar dicha certificación. En el mercado europeo, algunos países exigen que los grandes supermercados con más de 30 plazas de estacionamiento estén equipados con cocheras fotovoltaicas, una política que ha generado una fuerte demanda de este tipo de instalaciones.

Mibet (Mibet Energy) presentó en la Intersolar Alemania un sistema de montaje fotovoltaico preensamblado. Ofrece la protección contra el viento y el sol propia de un cochera convencional, al tiempo que optimiza el uso del suelo y los recursos energéticos solares para obtener beneficios económicos. Las tiras de sellado impermeables especiales mejoran la estanqueidad del sistema, y su diseño modular permite una personalización flexible. En 2023 también surgió una nueva solución de cercha denominada “Zhu Guang Ting”, en la que se construye una estructura de montaje sobre el terreno y se colocan los módulos fotovoltaicos en la parte superior, cubriendo toda la vivienda y extendiéndose hacia el exterior. Esta solución prácticamente no está limitada por el tamaño de la casa ni por el tipo de tejado. El sistema de montaje se conecta directamente al suelo, y los módulos fotovoltaicos no se instalan directamente sobre el tejado, sino que mantienen una cierta distancia respecto a la edificación, lo que aporta mayor seguridad al inmueble.