1. Antecedentes del sector: Rápido crecimiento del mercado de paneles solares para techos metálicos

Impulsada por los objetivos mundiales de alcanzar el pico de emisiones de carbono y la neutralidad carbónica, la generación fotovoltaica distribuida ha entrado en una fase de rápido desarrollo. En 2023, la capacidad adicional de energía fotovoltaica instalada en cubiertas comerciales a nivel mundial alcanzó 55 GW, de los cuales el 63 % se instaló sobre cubiertas metálicas, lo que representa un aumento de 9 puntos porcentuales respecto al 54 % registrado en 2020. Las cubiertas metálicas se han convertido en el tipo predominante para las instalaciones fotovoltaicas industriales. Las plantas industriales, los almacenes y los centros logísticos adoptan ampliamente las cubiertas metálicas debido a su durabilidad, ligereza y rentabilidad, lo que las convierte en el segmento de mayor crecimiento en el mercado EPC de la energía fotovoltaica distribuida.

Mientras tanto, el mercado mundial de sistemas de montaje fotovoltaico se valoró en aproximadamente 15.000 millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance unos 25.000 millones de dólares para 2032, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6%. Los sistemas de montaje fotovoltaico específicos para cubiertas metálicas, como un importante subsegmento, han registrado un fuerte crecimiento de la demanda, beneficiándose de la continua expansión de los proyectos fotovoltaicos comerciales e industriales. Desde una perspectiva técnica, la fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) y la fotovoltaica aplicada a edificios (BAPV) avanzan de manera paralela. Asimismo, investigaciones académicas nacionales han destacado que la integración de las cubiertas metálicas con la energía fotovoltaica —en cuanto a seguridad estructural, durabilidad, impermeabilización/drenaje y aprovechamiento eficiente del espacio—, así como el perfeccionamiento continuo de las normas pertinentes, se han convertido en aspectos clave de interés para la industria.

Bajo la estrategia de “doble carbono”, el BIPV se aplicará inicialmente de manera extensa en edificios públicos, seguido por los edificios comerciales y las plantas industriales, y posteriormente en viviendas residenciales. En 2023, la integración intersectorial entre la industria de sistemas de cerramiento metálico y la industria fotovoltaica se profundizó. Las soluciones de montaje fotovoltaico para cubiertas metálicas evolucionan rápidamente hacia una mayor eficiencia, seguridad y rentabilidad.

2. Innovaciones tecnológicas: la resistencia al viento y el diseño sin rieles se convierten en ejes centrales en 2023

2.1 Lanzamiento del primer sistema certificado FM 4478 del mundo

En junio de 2023 se alcanzó un hito en el sector de la instalación de paneles fotovoltaicos. El sistema SolaRoof Metal de Centroplan se convirtió en el primer sistema fotovoltaico para cubiertas metálicas de unión vertical del mundo en obtener la certificación FM 1‑90+ para cargas de viento. El sistema integra los componentes S‑5! PVKIT HUR, la cubierta Butler MR‑24 y módulos fotovoltaicos de JA Solar, superando con éxito las rigurosas pruebas FM 4478, que abarcan resistencia al fuego interno y externo, a granizo, a cargas de viento, así como ensayos de seguridad eléctrica y de carga gravitatoria bajo una carga de nieve de 120 psf. Esta certificación constituye un aval técnico de referencia para proyectos comerciales e industriales y promueve de manera significativa la estandarización de las instalaciones fotovoltaicas en cubiertas metálicas.

2.2 Soluciones de montaje resistentes a huracanes actualizadas

En respuesta a la creciente frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, S‑5! lanzó en 2023 el sistema de montaje PVKIT HUR 2.0 (de alta resistencia al viento), diseñado específicamente para soportar vientos de fuerza huracanada. El producto cuenta con una sección superior de sujeción ampliada de 152 mm, que aumenta la superficie de contacto con el marco del módulo fotovoltaico, evitando así la deformación o el desprendimiento del marco bajo cargas de viento extremas. Nuevos diseños y ángulos de las superficies de contacto mejoran aún más la adherencia, mientras que una placa inferior rediseñada previene eficazmente que el módulo se doble o se desplace bajo altas cargas de viento, lo que incrementa la resistencia global de la unión entre el módulo y el tejado. Este sistema es, además, el primer sistema de montaje fotovoltaico para techos metálicos en obtener la certificación FM 4478.

En METALCON 2023, S‑5! PVKIT HUR se alzó con el Premio del Público por su excepcional resistencia a los huracanes, convirtiéndose en el primer accesorio de montaje fotovoltaico para techos metálicos del mundo en superar la norma fotovoltaica más rigurosa, FM 4478.

2.3 Las ventajas de la tecnología de instalación sin rieles adquieren especial relevancia

En 2023, la tecnología de instalación sin rieles se convirtió en una importante tendencia técnica en el sector fotovoltaico para cubiertas metálicas. En comparación con los sistemas de rieles tradicionales, las soluciones sin rieles aprovechan la estructura existente de la cubierta metálica —utilizando las costuras elevadas como “rieles naturales”— para fijar directamente los módulos fotovoltaicos mediante abrazaderas mecánicas confiables, lo que elimina la necesidad de sistemas de rieles adicionales.

La tecnología sin rieles ofrece importantes ventajas en términos de costos y eficiencia: el peso de los componentes de montaje se reduce en un 85 %, mientras que los costos de hardware disminuyen en un 35 %; dado que cada punto de sujeción fija directamente el módulo fotovoltaico al tejado, la distribución de cargas mejora en un 25 %; el número de componentes se reduce entre un 65 % y un 75 %, y los costos laborales se recortan entre un 30 % y un 50 %. En logística y transporte, los sistemas sin rieles pesan apenas el 15 % de los sistemas tradicionales y ocupan un 90 % menos de volumen, lo que reduce los costos de envío en un 60 %. Estas ventajas han hecho que las soluciones sin rieles sean cada vez más preferidas por los contratistas EPC y los propietarios de proyectos en 2023.

3. Novedades de la empresa: La iteración de productos y las alianzas estratégicas se aceleran

3.1 S‑5!: Expansión global acelerada mediante la cartera de patentes

Como líder mundial en accesorios de montaje fotovoltaico para techos metálicos, S‑5! obtuvo 21 nuevas patentes en 2023, elevando su total a 133. Las patentes recientemente concedidas abarcan oficinas de patentes en Estados Unidos, Australia, Canadá, Brasil, India, Arabia Saudita y otros países, e incluyen productos como la solución solar PVKIT 2.0, la solución de montaje multiusos GripperFix y la abrazadera para juntas externas WindClamp 2X. Desde su fundación en 1992, las abrazaderas de penetración cero y los soportes con garantía de por vida de S‑5! han sido instalados en más de 2,5 millones de techos metálicos en todo el mundo, lo que representa una capacidad fotovoltaica superior a 6 GW en más de 70 países.

En el plano estético, S‑5! lanzó a principios de 2023 una versión anodizada en negro de la solución PVKIT. Los tornillos negros y el zócalo para componentes PVKONCEAL generan un efecto visual sin rieles, satisfaciendo las exigencias estéticas de proyectos residenciales y comerciales de alta gama que buscan una apariencia uniforme.

3.2 Mibet: Varios proyectos emblemáticos finalizados a nivel mundial

La empresa china de montaje Mibet completó varios proyectos destacados de energía fotovoltaica en techos metálicos durante 2023.

El proyecto de cubierta de acero recubierto de color, con una potencia instalada de 8 MW, en Sanming, provincia de Fujian, constituyó un caso típico de generación eléctrica rentable en 2023. Con una superficie aproximada de 60.000 m², el proyecto produce anualmente 9,358 millones de kWh, lo que equivale a reducir las emisiones de CO₂ en 9.330 toneladas. Mibet empleó un perfil de aluminio AL6005‑T5 combinado con abrazaderas de unión vertical y trapezoidales, utilizando como estructura portante principal un riel ligero en forma de H, logrando así estabilidad estructural y un peso reducido. Las abrazaderas fueron diseñadas a medida para adaptarse al perfil de la cubierta, ofreciendo resistencia a la corrosión, durabilidad y facilidad de instalación.

El proyecto fotovoltaico en la azotea del Shanghai Yaoxue Ice and Snow World también llamó la atención. Con una capacidad instalada de aproximadamente 3 MW, Mibet empleó una estructura de riel de aluminio de doble capa fabricada con AL6005‑T5 y con un tratamiento superficial anodizado, superando desafíos constructivos como la altura del edificio (de hasta unos 79,7 m) y su forma irregular.

En los mercados internacionales, Mibet finalizó un proyecto de 7,59 MW sobre los techos de varias fábricas en Japón, ubicadas en las prefecturas de Ibaraki, Yamanashi y Miyagi. El proyecto empleó abrazaderas sencillas de acero recubierto con pintura que se fijan en una sola operación, evitando problemas de aflojamiento, y son capaces de soportar cargas de nieve de 150 cm y vientos de 45 m/s. La generación anual de energía por cada fábrica oscila entre 101.300 y 728.350 kWh, lo que se traduce en importantes ahorros en los costos de electricidad.

3.3 SnapNrack: Solución innovadora de preensamblaje y asociación estratégica

En febrero de 2023, SnapNrack lanzó el innovador producto de montaje solar TopSpeed, que permite ensamblar previamente en tierra el sistema de montaje y los módulos fotovoltaicos para luego elevarlos al tejado como una unidad, reduciendo en más del 50 % el tiempo de trabajo sobre el techo y mejorando notablemente la seguridad y la eficiencia. El producto cuenta con certificación UL y puede soportar velocidades de viento de entre 90 y 180 mph, así como cargas de nieve de 90 psf.

En agosto del mismo año, SnapNrack y S‑5! anunciaron una asociación estratégica para ofrecer a los instaladores una solución integral de kits de montaje para techos metálicos, que combina los soportes para techos metálicos de S‑5! con los pies en L universales de SnapNrack en un único kit, simplificando notablemente la instalación en obra. Ambas empresas exhibieron conjuntamente este kit en la feria RE+ en septiembre de 2023.

3.4 Gran energía: expansión del mercado europeo

En octubre de 2023, en la exposición ZeroEmission Mediterranean celebrada en Roma, Italia, Huge Energy presentó nuevos productos, entre ellos perfiles de aluminio para cubiertas, sistemas de montaje fotovoltaico sobre suelo en acero C+U y soportes impermeables BIPV. Su sistema fotovoltaico para cubiertas emplea perfiles de aluminio altamente resistentes a la corrosión, disponibles en diversos tipos (angulares, verticales, en T y con gancho), adecuados para cubiertas de acero recubierto de color, tejas de arcilla, tejas planas y tejas asfálticas. Durante la feria, Huge Energy firmó acuerdos de cooperación para la instalación de una capacidad total de 15 MW y recibió la atención y el intercambio técnico del personal militar italiano.

3.5 Sistemas K2: Techos verdes y soluciones de monitoreo inteligente

En la Intersolar Europe 2023, la empresa alemana K2 Systems presentó la estructura de montaje fotovoltaica para techos verdes GreenRoof Vento, que admite tanto la orientación vertical como la horizontal de los módulos, con ángulos de inclinación de 10° o 15°, y puede acoger módulos de hasta 2400 mm × 1350 mm. El diseño aumenta el espacio entre los módulos y la cubierta, evitando eficazmente la sombra provocada por el crecimiento vegetal.

En el ámbito de la innovación digital, K2 Systems lanzó el sistema de monitoreo de carga de nieve K2 Buddy, que ofrece un seguimiento en tiempo real de la carga de nieve en el tejado las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y envía alertas tempranas a través de una aplicación móvil, ayudando a los operadores del sistema a adoptar medidas oportunas de remoción de nieve durante condiciones climáticas extremas para evitar daños en los módulos. Asimismo, el software de planificación K2 Base incorporó una función de detección de obstáculos basada en inteligencia artificial, que identifica y añade automáticamente elementos como chimeneas y lucernarios, mejorando notablemente la precisión y la eficiencia de la planificación de sistemas fotovoltaicos.

4. Desafíos del sector y orientaciones futuras

4.1 Normalización acelerada de la industria

El 11 de julio de 2023 se celebró en el Parque Industrial de Polímeros del Grupo Kailun un seminario sobre las nuevas tecnologías de sistemas de cerramientos metálicos. Expertos y representantes de la Asociación Nacional China de Impermeabilización de Edificios, la Asociación China de Normalización de la Construcción de Ingeniería, el Instituto Central de Investigación en Construcción y otras instituciones aportaron valiosas sugerencias para el desarrollo de los sectores de los cerramientos metálicos y de la impermeabilización de edificios. Asimismo, presenciaron la aplicación práctica del proyecto de cubierta ligera Galaxy. En la reunión se señaló claramente que ya se ha iniciado la elaboración de las correspondientes especificaciones técnicas de ingeniería, y se invitó a la participación de más expertos técnicos en el proceso de normalización, con el fin de impulsar conjuntamente el desarrollo de la industria de las cubiertas metálicas. La división de materiales de construcción fotovoltaicos de GoodWe presentó el material de construcción fotovoltaico ultraligero Galaxy, desarrollado en colaboración con Kailun. Este producto cuenta con una innovadora estructura integrada de módulos fotovoltaicos y membrana, instalada mediante soldadura por aire caliente, y cumple con los requisitos de carga, impermeabilidad y fiabilidad exigidos para la generación de energía en plantas industriales.

4.2 Tendencia de simplificación de SKU

Debido a las diferencias regionales, los techos metálicos presentan una amplia variedad de formas y perfiles, lo que genera un gran número de referencias de productos de montaje y, en consecuencia, dificultades de gestión para distribuidores, instaladores y fabricantes. En 2023, SunModo lanzó dos nuevos accesorios, MRB y NanoBit, reduciendo significativamente el número de referencias de montaje para techos metálicos, que pasó de aproximadamente 17. Gracias a un diseño de producto universal, estos accesorios cubren la gran mayoría de los tipos de techos metálicos, lo que disminuye los costos de inventario y la complejidad de la instalación. El NanoBit, diseñado específicamente para espacios reducidos en techos metálicos, cuenta con una base más pequeña y un costo inferior, lo que lo hace adecuado para instalaciones en áreas con limitaciones de espacio.

4.3 Convergencia tecnológica: BIPV y materiales de construcción fotovoltaicos ligeros

En 2023, la integración de las cubiertas metálicas con la tecnología fotovoltaica siguió profundizándose. El material de construcción fotovoltaico ligero de la serie Galaxy emplea una encapsulación integral mediante membrana PV‑TPO y se instala en la cubierta mediante soldadura por aire caliente; también están disponibles métodos alternativos de fijación adhesiva o mecánica para adaptarse a distintas exigencias del tejado, garantizando la capacidad de carga, la impermeabilización y la fiabilidad. En comparación con los módulos fotovoltaicos tradicionales, estos materiales fotovoltaicos ligeros prescinden del vidrio, de los marcos de aluminio y de las estructuras de montaje, lo que reduce el peso en más de un 20 % y los costos de instalación hasta en un 40 %, además de ofrecer resistencia al fuego, estanqueidad y reciclabilidad.