I. Montaje en tierra sin estructura: la revolución tecnológica de Erthos

En 2023, la startup estadounidense Erthos se convirtió en la innovadora más destacada en el sector de la energía fotovoltaica instalada sobre suelo, gracias a su tecnología disruptiva “Earth Mount Solar®”. El concepto central es radicalmente sencillo: colocar los módulos solares directamente sobre el terreno, eliminando por completo los sistemas tradicionales de estructuras de montaje y los seguidores solares.

Avances significativos en costos y eficiencia. Erthos afirma que, en comparación con las plantas fotovoltaicas tradicionales instaladas sobre suelo, la instalación sin estructuras de soporte reduce a la mitad el tiempo de construcción, disminuye en un tercio el uso del suelo y abarata en un 20 % el costo nivelado de la electricidad (LCOE) respecto a los seguidores tradicionales. Estas ventajas se deben a dos factores clave: en primer lugar, la eliminación del costo de los materiales asociados a grandes volúmenes de acero y estructuras de montaje; en segundo lugar, la maximización del factor de ocupación del terreno, lo que permite reducir las necesidades de componentes del balance del sistema (BOS).

Se firmó el proyecto de cien megavatios. En enero de 2023, Erthos anunció que construiría una planta solar de 100 MW, lo que marcó la entrada oficial de la tecnología de montaje en tierra sin estructura en aplicaciones a gran escala para servicios públicos. El proyecto utiliza módulos instalados directamente sobre el suelo, aprovechando las propiedades de absorción térmica del terreno y un rendimiento aerodinámico sin igual.

Financiación y aceleración de la industrialización. En septiembre de 2023, Erthos cerró una ronda de financiación por capital de 24 millones de dólares liderada por el Fondo de Impacto Tecnológico de Capricorn. Los fondos se destinarán a acelerar el crecimiento de la empresa, atender la creciente demanda del mercado y respaldar los próximos proyectos a gran escala. Ese mismo mes, SEG Solar suscribió un acuerdo de licencia con Erthos para fabricar módulos fotovoltaicos “ErthCompatible™”, garantizando una integración fluida con el sistema Earth Mount Solar®. En 2023, la empresa también adquirió una cartera de proyectos por 34 MW distribuida en cinco estados de Estados Unidos y obtuvo un contrato para un proyecto de 180 MW en Misisipí. En julio de 2023, Erthos contrató a Nate Coleman, exdirector de producto de SunPower, como director de tecnología, reforzando aún más sus capacidades de I+D.

II. Estructuras de montaje simples de bajo impacto (SLIMS): innovación pragmática para reducir barreras

En septiembre de 2023, durante la feria RE+ 2023, una innovadora solución fotovoltaica de montaje en tierra denominada “Estructuras de Montaje de Bajo Impacto Simple” (SLIMS) captó la atención del sector.

La filosofía de diseño central de SLIMS es “simplificar sin comprometer”. Se trata de una estructura de montaje a nivel del suelo que no requiere equipos ni tecnologías complejas para instalar los módulos fotovoltaicos, y que presenta una baja inversión financiera, una mínima alteración del terreno y una reducida complejidad constructiva. Este diseño resulta especialmente adecuado para zonas ecológicamente sensibles, emplazamientos con acceso limitado para la construcción y áreas rurales que buscan un despliegue rápido de energía fotovoltaica. SLIMS ofrece una solución intermedia entre los sistemas de montaje tradicionales y los soportes sin marco: mantiene el espacio necesario para la ventilación y la disipación del calor entre los módulos y el suelo, al tiempo que reduce de manera significativa el uso de materiales y la dificultad de la obra.

III. Montaje bifacial vertical: una solución preferida para la agri‑PV

En 2023, los sistemas de montaje fotovoltaicos bifaciales verticales se convirtieron en un foco de investigación y en un eje de aplicación en el sector de la agrofotovoltaica. Este método de montaje dispone los módulos fotovoltaicos bifaciales en posición vertical (orientados de este a oeste), configurando una estructura similar a una cerca o a un muro que complementa de manera natural la producción agrícola.

El sistema Schletter SolFarm se presenta por primera vez en Intersolar 2023. En junio de 2023, el Grupo Schletter de Alemania presentó oficialmente su sistema Agri-PV SolFarm, recientemente desarrollado, en la feria Intersolar Europe. Este sistema incorpora módulos dispuestos verticalmente y montados en posición horizontal, lo que le confiere la apariencia de un muro o una cerca. Dicho diseño ofrece dos ventajas principales: en primer lugar, proporciona un espacio adecuado para el cultivo de los productos situados debajo; en segundo lugar, genera una curva de producción más plana: los sistemas bifaciales verticales orientados de este a oeste producen electricidad tanto por la mañana como por la tarde, lo que se traduce en una curva diaria de generación más amplia y uniforme. El sistema puede instalarse en terrenos llanos o montañosos, gracias a su diseño modular y a la posibilidad de ajustar la posición de las abrazaderas para adaptarse a la topografía ondulada.

Se firma el primer sistema de agri-PV vertical en Estados Unidos En diciembre de 2023, iSun anunció que instalaría el sistema agri‑PV vertical de Next2Sun en Vermont, Estados Unidos. El proyecto abarca 3,7 acres y cuenta con 69 unidades de montaje verticales, cada una equipada con dos módulos bifaciales. Entre las hileras del sistema fotovoltaico se cultivarán cultivos de raíz, como zanahorias y remolachas, así como azafrán, logrando así un verdadero uso dual del suelo: “producción de energía y cultivo en paralelo”.

La investigación académica europea aporta apoyo teórico. Un estudio de análisis comparativo sobre sistemas agri‑PV en Europa, publicado en 2023, evaluó sistemáticamente tres configuraciones fotovoltaicas distintas: inclinación óptima fija, bifacial vertical y seguimiento horizontal de un solo eje. El estudio aportó sólidas evidencias cuantitativas a favor de la solución bifacial vertical. Otro estudio realizado en una planta agri‑PV bifacial vertical en Sicilia, Italia, analizó el rendimiento del sistema desde la perspectiva de la planificación de la disposición de los módulos fotovoltaicos, lo que reafirmó aún más la adaptabilidad de esta tecnología a diversos entornos geográficos.

IV. Sistemas de montaje en suelo dedicados para agri‑PV

En 2023, varias empresas globales líderes lanzaron sistemas de montaje en tierra diseñados específicamente para entornos agrícolas, impulsando la integración de energía fotovoltaica y agricultura desde el plano conceptual hasta su aplicación a gran escala.

Estructura de agri-PV de bajo costo de la Universidad de Purdue. Investigadores de la Universidad de Purdue desarrollaron una nueva estructura solar con una altura de instalación inferior a la de los módulos fotovoltaicos convencionales en tierras agrícolas. Gracias a esta reducción de altura, ya no es necesario recurrir a cimientos profundos, lo que hace que el sistema sea más económico y acorta el período de recuperación de la inversión. La estructura incorpora un sistema patentado de rotación dual fuera del eje y sensores que optimizan en tiempo real tanto la generación de energía como la cantidad de luz que llega a los cultivos, minimizando su impacto sobre los rendimientos. Los resultados fueron publicados en la revista revisada por pares… Revista IEEE de Fotovoltaica en enero de 2023.

Práctica de montaje en tierra con lastre de Sun Ballast. En octubre de 2023, Sun Ballast finalizó su más reciente instalación fotovoltaica en una zona rural de San Giovanni in Persiceto, cerca de Bolonia, Italia. El proyecto empleó un sistema de montaje con lastre que no requiere fijación adicional al suelo, logrando una alta estabilidad estructural y resistencia al viento, al tiempo que garantiza una instalación sumamente flexible.

La solución comercial de montaje en tierra de Clenergy. El PVezRack® SolarTerrace Ikon de Clenergy es una solución de montaje en tierra diseñada para proyectos fotovoltaicos comerciales y a gran escala. Su diseño innovador y eficiente incluye un sistema de posicionamiento rápido de los módulos, abrazaderas estructurales de instalación rápida, módulos con bloqueo trasero y un sistema de puesta a tierra autónomo, lo que permite una instalación cómoda y segura en terrenos de topografía compleja.

V. Impulsores de la política europea para el “otro montaje en tierra” en 2023

En 2023, Italia brindó un sólido respaldo político a la innovación en la energía fotovoltaica instalada en suelo.

Procedimientos de permisos simplificados para proyectos de energía renovable. En febrero de 2023, Italia promulgó un decreto de simplificación destinado a agilizar aún más y acelerar el desarrollo de proyectos de energías renovables. El decreto definió las zonas adecuadas para la construcción de plantas de energía renovable y estableció procedimientos de autorización simplificados para las instalaciones fotovoltaicas de montaje en suelo.

Nuevas regulaciones para la agrofotovoltaica innovadora. En abril de 2023, Italia estableció nuevas normativas para la agri‑PV innovadora. Según estas disposiciones, solo los proyectos de agri‑PV que utilicen estructuras de montaje verticales o módulos fotovoltaicos innovadores de alta eficiencia son elegibles para subvenciones, las cuales pueden cubrir hasta el 40 % del costo inicial de adquisición e instalación del sistema fotovoltaico. Estos sistemas deben incorporar soluciones de instalación innovadoras, es decir, instalaciones que no comprometan la continuidad de la producción agrícola.

Rápido crecimiento de la fotovoltaica en Italia. A finales de septiembre de 2023, la capacidad fotovoltaica instalada acumulada de Italia alcanzó los 28,57 GW, de los cuales aproximadamente 16,61 GW correspondieron a plantas fotovoltaicas instaladas en suelo. Entre la nueva capacidad añadida en los tres primeros trimestres de 2023, alrededor del 46 % fue energía solar residencial, mientras que la participación de los proyectos a gran escala (superiores a 1 MW) aumentó de manera significativa.

VI. Exposiciones internacionales e intercambios técnicos

En 2023, varias exposiciones internacionales y conferencias académicas presentaron los avances más recientes en la instalación sobre suelo.

ZeroEmission Mediterráneo 2023 (Roma). En octubre de 2023, en la feria ZeroEmission Mediterranean celebrada en Roma, varias empresas presentaron sus más recientes sistemas de montaje sobre suelo para paneles fotovoltaicos. U-Gi exhibió su sistema de montaje sobre suelo de acero C+U y su plataforma de montaje impermeable BIPV; Huge Energy también mostró su sistema de montaje sobre suelo de acero C+U para paneles fotovoltaicos.

Los montajes de seguimiento fotoeléctricos Weiguang llegan a Italia. En septiembre de 2023, Weiguang Photoelectric obtuvo dos proyectos de seguimiento terrestre en la región italiana de Marche, lo que marcó la entrada oficial de sus monturas de seguimiento de nueva generación, desarrolladas de forma independiente, en el mercado europeo.

Publicaciones de investigación académica. En 2023, se publicaron varios artículos académicos sobre la instalación de sistemas fotovoltaicos montados en suelo. Un estudio propuso un esquema de disposición eficaz para plantas fotovoltaicas de montaje en tierra con estructuras de techos inclinados y sobredimensionamiento del inversor, optimizando el uso del terreno mientras se garantizan rentabilidades atractivas de la inversión. Otro estudio publicado en Energías Diseñó un dispositivo de sombreado fotovoltaico de seguimiento con forma de flor (PhloVer), demostrando el potencial de aplicación de sistemas fotovoltaicos de seguimiento modulares e integrados en espacios urbanos.