1. Las instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial se disparan, liberando la plena demanda del mercado de abrazaderas

La industria fotovoltaica en 2023 mostró un claro patrón de “pico de demanda”. China dominó durante todo el año, instalando 277 GW de capacidad solar, superando la suma de Europa (59,8 GW) y Estados Unidos (33,9 GW), alcanzando un nivel sin precedentes de concentración del desarrollo fotovoltaico a escala mundial. Tanto el mercado de la energía fotovoltaica en techos como el de gran escala registraron un crecimiento significativo en 2023, con cerca del 45 % de la nueva capacidad proveniente de sistemas fotovoltaicos instalados en cubiertas; desde 2018, el mercado global de la energía fotovoltaica en techos ha experimentado una expansión sostenida.

Con la acelerada construcción mundial de plantas de energía fotovoltaica, la demanda de sistemas de montaje fotovoltaico ha aumentado de manera pronunciada. Como componentes clave que conectan los módulos fotovoltaicos con las estructuras de soporte, las abrazaderas intermedias y las abrazaderas finales han registrado un rápido incremento en la demanda del mercado. Según datos de estudios de mercado, el tamaño del mercado global de kits de abrazaderas finales se estimó en aproximadamente 1.200 millones de dólares estadounidenses en 2022 y se prevé que alcance los 2.100 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,9 % entre 2024 y 2030. Aunque las abrazaderas intermedias y las abrazaderas finales son “piezas pequeñas” dentro de los accesorios de montaje fotovoltaico, desempeñan un papel crucial en la estabilidad de la instalación, la seguridad de los módulos y la vida útil del sistema, lo que las convierte en elementos de fijación básicos e indispensables para los proyectos fotovoltaicos, desde la fase de diseño hasta la de construcción.

2. Descripción general del producto y clasificación de las abrazaderas intermedias y de las abrazaderas finales

Las abrazaderas intermedias y las abrazaderas finales para paneles fotovoltaicos son elementos de conexión entre los módulos fotovoltaicos y los rieles de montaje, utilizados principalmente para fijar los módulos sobre los rieles del sistema de montaje. Según su posición de instalación y función, se clasifican en dos categorías principales:

1. Abrazadera media

Las abrazaderas intermedias se utilizan para fijar los marcos adyacentes de dos módulos fotovoltaicos contiguos y se instalan en posiciones interiores del conjunto de módulos. Su función principal es asegurar simultáneamente dos módulos fotovoltaicos sobre el riel, garantizando una separación uniforme entre ellos y proporcionando una fuerza de sujeción suficiente para resistir las cargas de viento y nieve. En 2023, las abrazaderas intermedias más comunes del mercado estaban fabricadas principalmente en aleación de aluminio 6005‑T5, disponibles en distintos espesores de perfil, incluidos 20 mm, 30 mm, 33 mm, 35 mm y 40 mm. Algunos modelos alcanzaban una resistencia a la carga de viento de hasta 60 m/s, con una vida útil de diseño de 25 años.

2. Abrazadera final

Las abrazaderas de extremo se utilizan para fijar el marco exterior del módulo más externo en un campo fotovoltaico y se instalan en las posiciones finales del mismo. Estas abrazaderas deben proporcionar no solo una fuerza de sujeción suficiente para mantener el módulo, sino también una buena cobertura de los bordes y un diseño que evite el aflojamiento. En 2023, las abrazaderas de extremo más comunes estaban fabricadas principalmente con aleación de aluminio de alta resistencia (por ejemplo, 6063 T5 o 6061 T6) y acero inoxidable SUS304. Algunos productos incorporan un tratamiento anodizado anticorrosivo, lo que les permite alcanzar una vida útil superior a 20 años en entornos salinos corrosivos.

3. Actualizaciones de tecnología de productos y tendencias de innovación en 2023

En el mercado de accesorios para montaje de paneles fotovoltaicos de 2023, los procesos de diseño y fabricación de las abrazaderas intermedias y de las abrazaderas finales presentaron las siguientes tendencias destacadas:

1. Actualización de materiales: la aleación de aluminio de alta resistencia se convierte en la norma

Para 2023, la aleación de aluminio se había convertido en el material predominante para las abrazaderas intermedias y finales de los sistemas fotovoltaicos. En comparación con el acero tradicional, las abrazaderas de aleación de aluminio ofrecen importantes ventajas, como ligereza, alta resistencia y una excelente resistencia a la corrosión. Las aleaciones de aluminio de alta calidad (por ejemplo, 6005‑T5, 6061‑T6), procesadas mediante extrusión, pueden prolongar de manera eficaz la vida útil total de los sistemas de montaje fotovoltaico. Empresas nacionales líderes, como Shandong Chengyunda Aluminum, alcanzaron en 2023 una producción anual de 68 millones de juegos de abrazaderas resistentes al viento fabricadas en aleación de aluminio, lo que pone de manifiesto plenamente la capacidad de producción a gran escala de este tipo de componentes.

2. Instalación sin herramientas ni taladros: mejora de la eficiencia en la construcción

En 2023, los diseños de abrazaderas se orientaron especialmente a facilitar la instalación. Los sistemas de abrazaderas sin perforación se convirtieron en una opción muy popular para las instalaciones fotovoltaicas en cubiertas comerciales e industriales. Estas abrazaderas pueden fijarse sin necesidad de realizar agujeros en el tejado, lo que permite ahorrar aproximadamente un 30 % del tiempo de montaje y reducir eficazmente los costos laborales. La solución de montaje fotovoltaico “Easy” SolarRoof Aeri de Clenergy, que emplea abrazaderas, bloques de presión y rieles especialmente diseñados, posibilita una instalación rápida y flexible de los módulos tanto en orientación vertical como horizontal. Centrada en la rentabilidad y la eficiencia, resuelve de manera efectiva los principales desafíos del sector, como los plazos de construcción prolongados, la escasez de mano de obra y los elevados costos laborales.

3. Tecnología optimizada de tratamiento anticorrosivo

Dado que las plantas fotovoltaicas se ubican en su mayoría en entornos exteriores, el rendimiento anticorrosivo de las abrazaderas intermedias y de las abrazaderas finales influye directamente en la estabilidad a largo plazo del sistema fotovoltaico. En 2023, el tratamiento superficial anodizado se convirtió en el estándar del sector, ofreciendo una garantía de 10 años y una vida útil de diseño superior a 25 años. Algunos productos de alta gama emplean acero inoxidable SUS304 y acero galvanizado recubierto con aleación de aluminio‑magnesio‑cinc, lo que proporciona una buena capacidad de autorreparación en los bordes cortados y elimina la necesidad de tratamientos adicionales contra la corrosión posteriores al corte.

4. Resistencia al viento y a los sismos significativamente mejorada

A medida que la construcción de plantas fotovoltaicas se expandió hacia regiones de climas extremos, se prestó mayor atención al comportamiento ante el viento y los sismos de las abrazaderas intermedias y de los extremos. En 2023, los productos de abrazaderas de las principales empresas alcanzaron diseños capaces de resistir cargas de viento de hasta 45–60 m/s. Por ejemplo, las sencillas abrazaderas de acero para tejas de Mibet, utilizadas en un proyecto fotovoltaico sobre cubierta de 7,59 MW en Japón, fueron diseñadas para soportar una carga de nieve de 150 cm y una carga de viento de 45 m/s, lo que pone de manifiesto plenamente el avance tecnológico en la adaptabilidad de los productos de abrazaderas a condiciones climáticas extremas durante 2023.

4. Casos típicos de aplicación de proyectos en 2023

En 2023, múltiples proyectos fotovoltaicos de gran escala, tanto en el país como en el extranjero, adoptaron productos avanzados de abrazaderas medias y abrazaderas finales. Entre los casos de aplicación más representativos se encuentran:

Caso 1: Proyecto fotovoltaico de techo de Mibet Japan, 7,59 MW

En agosto de 2023, el proyecto fotovoltaico de techo de Mibet, con una potencia instalada de 7,59 MW en Japón, fue finalizado con éxito. Las instalaciones se distribuyeron en varias ciudades, incluidas las prefecturas de Ibaraki, Yamanashi y Miyagi. Mibet suministró estructuras de montaje para techos, abrazaderas y servicios de diseño para diversas fábricas participantes en el proyecto. Las abrazaderas sencillas para tejas de acero empleadas en la obra permiten un posicionamiento en un solo paso y limitan la instalación, evitando el aflojamiento y el desprendimiento de los módulos. La instalación resulta simple y práctica, lo que reduce las horas de mano de obra y permite ahorrar en costos de construcción y de personal. En proyectos de cadenas de farmacias con cubiertas metálicas de junta vertical, el tiempo de instalación se redujo aproximadamente en un 50%, generando importantes ahorros en mano de obra.

Caso 2: Proyecto EPC de energía fotovoltaica en cubierta de 10 MW en Xining, Vietnam, Luthai

En abril de 2023, el proyecto EPC de energía fotovoltaica en cubierta de 10 MW de Vietnam Xining Luthai finalizó con éxito la instalación de todos los rieles y abrazaderas de la cubierta de la fábrica. A pesar de múltiples desafíos, entre ellos cambios frecuentes en los planos de diseño, especificaciones de construcción inconsistentes y las restricciones propias de trabajar en el interior de una fábrica textil, el proyecto logró una instalación de alta calidad de las abrazaderas y los rieles, sentando así una base sólida para la posterior conexión a la red y la generación de electricidad.

Caso 3: Abrazadera de montaje patentada de Rixin Technology para instalaciones fotovoltaicas en cubiertas metálicas

En octubre de 2023, la empresa Rixin Technology (835679), cotizada en el NEEQ, obtuvo una nueva patente de modelo de utilidad titulada “Una abrazadera de montaje y una estructura de montaje para módulos fotovoltaicos sobre cubiertas metálicas”. Esta abrazadera de montaje presenta una estructura sencilla, peso reducido y facilidad de ensamblaje y desensamblaje. Permite fijar directamente módulos fotovoltaicos sin marco sobre cubiertas metálicas, sin necesidad de utilizar correas de soporte para los módulos, lo que añade una carga adicional mínima a la estructura original. Además, ofrece un espacio de ventilación suficiente bajo los módulos fotovoltaicos, lo que garantiza una mayor seguridad. Se trata de un logro de innovación local en el ámbito de las abrazaderas fotovoltaicas en China durante 2023.

5. El desarrollo de sistemas estándar impulsa el progreso de la industria

En 2023, China publicó una serie de normas técnicas importantes para abrazaderas fotovoltaicas y sistemas de montaje fotovoltaico, proporcionando orientación estandarizada para el diseño de productos, la fabricación y la aplicación en ingeniería de abrazaderas intermedias y abrazaderas finales:

T/CCIAT 0059-2023 “Especificación técnica para la instalación de sistemas fotovoltaicos en cubiertas metálicas” : Publicada por la Asociación de la Industria de la Construcción de China, en octubre de 2023. La norma abarca un contenido integral que incluye el diseño de las conexiones de montaje, las uniones mediante abrazaderas, los detalles de las juntas de fijación de los módulos fotovoltaicos, la fabricación, la ejecución de la instalación y la aceptación del proyecto, proporcionando una especificación técnica sistemática para el uso de abrazaderas en instalaciones fotovoltaicas sobre cubiertas metálicas.

T/CIET 203-2023 “Requisitos técnicos para marcos de aluminio de módulos fotovoltaicos” : A partir de agosto de 2023, se especifican los requisitos técnicos del sustrato, los requisitos de calidad de procesamiento y los métodos de inspección para los marcos de aluminio de los módulos fotovoltaicos, definiendo de manera indirecta los requisitos de compatibilidad dimensional de las abrazaderas intermedias y las abrazaderas finales que interactúan directamente con los marcos de aluminio.