I. Avance tecnológico: Se ha logrado la implantación de una tecnología clave de protección contra la corrosión en el galvanizado por inmersión en caliente en el noroeste de China

En septiembre de 2022, se difundió una importante noticia proveniente del Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Qinghai: la tecnología clave para la protección contra la corrosión de los soportes fotovoltaicos mediante galvanizado por inmersión en caliente logró su aplicación industrial.

Para resolver los problemas de corrosión de los soportes fotovoltaicos en entornos adversos, como altitudes elevadas, fuertes tormentas de arena y elevados niveles de salinidad y alcalinidad, Haixi Huachi Chemical Machinery Co., Ltd., en colaboración con el Instituto de Lagos Salinos de Qinghai, de la Academia China de Ciencias, y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming, llevó a cabo investigaciones técnicas. Se centraron en el desarrollo de nuevas tecnologías clave, entre ellas la absorción y el aprovechamiento de los vapores ácidos, la eliminación en línea de iones de hierro de la solución fundente, el crecimiento estable del recubrimiento mediante elementos de aleación y la purificación eficiente de las humaredas de zinc, así como el aprovechamiento de la ceniza, optimizando de manera integral el proceso de galvanizado por inmersión en caliente.

Los logros de este proyecto se han aplicado con éxito a importantes obras de construcción de empresas del sector de las nuevas energías, como la Corporación Estatal de Inversión en Energía, el Cuarto Buró de Sinohydro, el Grupo de Energía de Zhejiang y la Compañía de Desarrollo de Energía Hidroeléctrica Huanghe de Qinghai. Hasta diciembre de 2021, el proyecto había generado ingresos por ventas por valor de 380 millones de yuanes, con beneficios económicos muy significativos.

La importancia de este logro tecnológico radica no solo en prolongar la vida útil anticorrosiva de los soportes fotovoltaicos, sino también en resolver los principales problemas del sector en los procesos tradicionales de galvanización por inmersión en caliente, como el espesor desigual del recubrimiento de zinc y las elevadas emisiones de gases residuales, aguas residuales y residuos. Asimismo, aporta una “solución de Qinghai” para el desarrollo verde y estandarizado de los procesos de galvanización por inmersión en caliente aplicados a los soportes fotovoltaicos.

II. Dinámica del mercado: las principales empresas avanzan a paso firme, y el mercado sigue calentándose

1. El tamaño del mercado chino de estructuras para paneles fotovoltaicos supera los 19 mil millones de yuanes.

Según los datos publicados por el Instituto de Investigación de la Industria Comercial de China, el tamaño del mercado de los soportes fotovoltaicos en China se recuperó hasta aproximadamente 17,5 mil millones de yuanes en 2021, lo que representa un aumento interanual de alrededor del 51,91%. Con el continuo incremento de la capacidad instalada fotovoltaica en China, se estima que el tamaño del mercado alcanzará los 19 mil millones de yuanes en 2022, con un crecimiento interanual del 8,6%.

Desde una perspectiva global, los envíos mundiales de estructuras para paneles fotovoltaicos aumentaron hasta aproximadamente 210,5 GW en 2021, lo que representa un incremento de alrededor del 67,44% respecto a 2020. Las previsiones del sector estiman que, para 2025, los envíos del mercado mundial de estructuras fotovoltaicas superarán los 450 GW.

2. Guoqiang Xingsheng encabeza el “Ranking de las 20 principales empresas fotovoltaicas de China 2022”

En junio de 2022, gracias a su desempeño sobresaliente y a su excelente rendimiento en el mercado durante el último año, Jiangsu Guoqiang Xingsheng Energy Technology Co., Ltd. obtuvo el primer lugar en la lista de las “20 principales empresas chinas de estructuras para paneles fotovoltaicos de 2022”. En julio del mismo año, la empresa volvió a recibir el galardón de “Marca influyente en accesorios de energía para techos (estructuras) en China 2022”.

Guoqiang Xingsheng ha ido conformando gradualmente una cadena industrial completa que abarca la producción de materias primas de alta gama para estructuras fotovoltaicas, el procesamiento de dichas estructuras y el galvanizado por inmersión en caliente. Cuenta con tres grandes bases de fabricación en Liyang (Jiangsu), Tangshan (Hebei) y Xinyang (Henan), con una capacidad anual de 32 GW y entregas acumuladas superiores a 60 GW. Sus productos se exportan a más de diez países y regiones, entre ellos Alemania, Australia, Europa, América Latina, Oriente Medio y el Sudeste Asiático.

En el primer semestre de 2022, la capacidad instalada total de energía fotovoltaica centralizada y distribuida en China alcanzó 32,63 GW, de los cuales las instalaciones de soportes para fotovoltaica distribuida sumaron 20 GW. Guoqiang Xingsheng, gracias a sus innovadoras aplicaciones de productos y a su madura tecnología de instalación, instaló un total de 3,2 GW de soportes fotovoltaicos residenciales, lo que representa aproximadamente el 16 % del total de instalaciones.

3. Se impulsan de manera intensiva proyectos de gran escala; la galvanización por inmersión en caliente se convierte en norma en las licitaciones

En diciembre de 2022, el Proyecto Demostrativo de Integración de Energía Fotovoltaica y Acuicultura con Almacenamiento, de 70 MW, ubicado en Baoying, bajo la marca Beiqing PV Ludo, anunció su adjudicación para la adquisición de estructuras de soporte. La licitación establecía claramente que el proceso anticorrosivo debía ser galvanizado por inmersión en caliente o recubierto con una aleación de zinc‑aluminio‑magnesio para las estructuras fijas.

Por la misma época, la licitación para los soportes del proyecto de generación eléctrica multienergético complementario de 550 MW —incorporando fotovoltaica y almacenamiento— de Huadian Kuche, perteneciente a PowerChina Shandong Electric Power Company, también estableció expresamente que las columnas de los soportes, las vigas principales, las vigas secundarias, los tirantes diagonales frontales y traseros, así como otros materiales, debían someterse al proceso de galvanizado por inmersión en caliente. Asimismo, todos los tornillos de unión debían emplear tuercas antideslizantes, y los tornillos, tuercas, arandelas, etc., también debían ser sometidos al proceso de galvanizado por inmersión en caliente.

III. Cinco ventajas fundamentales del sistema de montaje solar galvanizado por inmersión en caliente

1. Excelente resistencia a la corrosión

La galvanización por inmersión en caliente consiste en sumergir el acero en zinc fundido, lo que forma sobre la superficie del acero una capa de aleación de zinc‑hierro unida metalúrgicamente, proporcionando una protección catódica de larga duración. En entornos suburbanos, el espesor estándar de la capa anticorrosiva de galvanización por inmersión en caliente puede mantenerse durante más de 50 años sin necesidad de reparación. El recubrimiento galvanizado por inmersión en caliente es naturalmente resistente a la radiación ultravioleta; a diferencia de los recubrimientos orgánicos, que se degradan bajo la exposición a los rayos UV, la capa de zinc unida metalúrgicamente conserva su integridad de manera indefinida frente a la radiación solar.

2. Excelente relación calidad-precio

Para el mismo nivel de protección, el costo de la protección contra la corrosión mediante galvanizado por inmersión en caliente es inferior al de otros recubrimientos pintados. El acero galvanizado por inmersión en caliente, compuesto por hierro y zinc (materiales naturales 100 % reciclables), puede reciclarse íntegramente al final de su ciclo de vida.

3. Confiabilidad que abarca todo el ciclo de vida

La vida útil de diseño de una planta de energía fotovoltaica suele oscilar entre 25 y 50 años. La protección contra la corrosión de las estructuras de montaje solares galvanizadas por inmersión en caliente puede durar décadas sin necesidad de mantenimiento, superando con frecuencia la propia vida útil de diseño de los paneles solares. Los soportes galvanizados por inmersión en caliente se ajustan plenamente a la vida útil de servicio de 25 años de los sistemas de generación fotovoltaica.

4. Adaptabilidad a diversos entornos hostiles

En entornos suburbanos y rurales, la vida útil de los componentes solares galvanizados por inmersión en caliente puede alcanzar entre 72 y más de 100 años; en entornos industriales, entre 50 y 75 años; y en ambientes marinos moderados, entre 40 y 60 años, superando ampliamente los requisitos de vida útil de diseño de 25 a 50 años para los sistemas fotovoltaicos.

5. Cumplimiento de las normas internacionales

En la actualidad, las especificaciones internacionales más utilizadas para el galvanizado por inmersión en caliente incluyen la ISO 1461 y la ASTM A123. Estas normas establecen los espesores de recubrimiento de referencia correspondientes a distintos grosores del acero. Los ensayos profesionales realizados conforme a estas normas por organismos de certificación independientes permiten evaluar de manera eficaz la uniformidad, la adherencia y la resistencia a la corrosión del recubrimiento de zinc, garantizando que el producto cumpla con los requisitos de aplicación práctica.

IV. Antecedentes de la política: Los impulsores políticos favorecen el desarrollo de alta calidad de la industria de los soportes para paneles fotovoltaicos

En 2022, una serie de políticas de gran envergadura aportó un fuerte impulso al desarrollo de la industria fotovoltaica.

En mayo, la Oficina General del Consejo de Estado remitió el “Plan de Implementación para Promover el Desarrollo de Alta Calidad de las Nuevas Energías en la Nueva Era”, emitido por la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma (CNDR) y la Administración Nacional de Energía (ANE). Centrándose en los desafíos del desarrollo de las nuevas energías, el plan propone 21 medidas de política en siete ámbitos, entre ellos la innovación en los modelos de desarrollo y utilización, la construcción de un nuevo sistema eléctrico, la profundización de las reformas de “descentralización, regulación y servicio”, y la garantía de requisitos espaciales razonables.

La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, la Administración Nacional de Energía y otros siete departamentos emitieron conjuntamente el “Decimocuarto Plan Quinquenal para el Desarrollo de las Energías Renovables”, promoviendo de manera clara el desarrollo integral de la energía fotovoltaica distribuida, poniendo en práctica la “Acción Solar Mil Pueblos y Diez Mil Hogares” y avanzando activamente en la iniciativa de utilización integral “FV+”.

Hasta junio de 2022, la capacidad instalada de energía fotovoltaica de China alcanzó los 336 millones de kW, de los cuales 127 millones de kW correspondían a la generación distribuida. En total, 676 condados fueron incluidos como proyectos piloto para el desarrollo de la energía fotovoltaica distribuida en cubiertas, con una capacidad acumulada autorizada de 66,15 millones de kW.

V. Perspectiva internacional: Aplicación global generalizada de los sistemas de montaje fotovoltaico galvanizados por inmersión en caliente

En 2022, el sistema de montaje solar galvanizado por inmersión en caliente siguió ganando una amplia aplicación a nivel mundial. En un proyecto solar agrícola en Idaho, Estados Unidos, el agricultor instaló seguidores solares en las esquinas desocupadas del terreno. Teniendo en cuenta la necesidad de proteger los paneles solares expuestos a condiciones climáticas adversas, el proyecto optó por una solución de galvanización por inmersión en caliente. Alrededor del 80 % de los componentes estructurales fueron galvanizados, incluyendo los postes de cimentación de los seguidores, los brazos de los seguidores y numerosas piezas de herrajes. Esta solución sostenible duplica la vida útil del acero, garantizando unos requisitos mínimos de mantenimiento a futuro.

En Dubái, Emiratos Árabes Unidos, en julio de 2022 se instaló con éxito un sistema de generación de energía solar de 3,3 MW, basado en una solución de balasto sobre el suelo galvanizado por inmersión en caliente, que constituye un importante caso de demostración para la integración de soluciones de energías renovables en entornos de altas temperaturas y clima árido.