En 2022, impulsada por la transición energética mundial y los objetivos de “carbono dual”, la industria fotovoltaica (PV) de China mantuvo un sólido impulso de crecimiento. Como factor clave para mejorar la eficiencia de las plantas de energía fotovoltaica, la tecnología de montaje solar también registró importantes avances ese año. Entre las diversas soluciones de montaje, soportes inclinables (incluidos los soportes ajustables de inclinación fija y los soportes de seguimiento) Ha captado una atención creciente por parte de los propietarios de centrales eléctricas y de los institutos de diseño, gracias a sus importantes ventajas en la generación de energía. Desde soportes fijos con inclinación ajustable mediante regulación manual hasta seguidores de un eje y de dos ejes que siguen la trayectoria del sol en tiempo real, la tecnología de orientación en 2022 ha registrado un desarrollo sólido, abarcando desde avances tecnológicos hasta su aplicación a gran escala.

I. Evolución tecnológica: de la inclinación fija y ajustable a la rastreabilidad inteligente

El papel fundamental de los soportes para paneles fotovoltaicos consiste en sostener los módulos y ajustar su inclinación de modo que reciban la mayor cantidad posible de radiación solar. Los soportes convencionales de inclinación fija suelen elegir como ángulo de instalación aquel que maximiza la intensidad lumínica a lo largo del año, y dicho ángulo no se reajusta una vez efectuada la instalación. Sin embargo, el ángulo de elevación del sol varía constantemente con las estaciones y el paso del tiempo. Una inclinación fija no puede mantener una captación óptima de la luz durante todo el año, lo que ocasiona pérdidas en la generación de energía.

Para abordar este problema, la industria desarrolló gradualmente Soportes ajustables de inclinación fija (ajuste manual de la inclinación según los cambios de luz estacionales) y soportes de seguimiento (rastreo en tiempo real de la posición del sol mediante motor). En 2022, ambos tipos de tecnologías de inclinación lograron avances significativos.

1. Soportes ajustables de inclinación fija: una opción rentable

Los soportes ajustables de inclinación fija se sitúan entre los soportes fijos y los soportes de seguimiento totalmente automáticos. Su principal ventaja radica en sustituir un bajo coste incremental por una mejora sustancial en la generación de energía. Según estimaciones del sector, el uso de soportes ajustables en una planta fotovoltaica desértica en Qinghai puede aumentar la producción de electricidad en aproximadamente un 4,97% respecto a los soportes fijos, con un retorno sobre la inversión adicional a lo largo de todo el ciclo de operación que alcanza el 435,7%. Otros estudios señalan que la ganancia anual en la generación de energía con soportes ajustables manuales ronda el 5,41%.

En 2022, varias empresas nacionales e instituciones de investigación llevaron a cabo innovaciones tecnológicas en torno a los soportes ajustables de inclinación fija.

En julio de 2022, el Instituto de Diseño de Energía Eléctrica de Yunnan del Grupo de Ingeniería Energética de China obtuvo una patente nacional de modelo de utilidad para “un soporte fotovoltaico con inclinación ajustable”. Dicha patente emplea componentes mecánicos sencillos y fiables para regular el ángulo de inclinación de los campos de módulos fotovoltaicos, lo que aumenta de manera significativa la radiación recibida por los paneles solares durante los meses de verano y otoño. Además, presenta ventajas como una instalación cómoda, una estructura compacta, un manejo sencillo y una elevada rentabilidad.

En abril de 2022, Sun Mountain Technology obtuvo una patente para “un soporte de montaje solar ajustable en dos ángulos”. El diseño emplea un componente de ajuste de rotación y otro de ajuste de inclinación para regular por separado la orientación y el ángulo de inclinación de los paneles solares, lo que le confiere una gran practicidad y estabilidad.

En marzo de 2022, el proyecto “adaptador de instalación rápida para soportes fotovoltaicos” de Xiamen Juyi New Energy superó la evaluación de logros científicos y tecnológicos, alcanzando un nivel líder a escala nacional. Este adaptador puede instalarse en un ángulo de 0 a 50 grados, adecuándose a distintas regiones y entornos, lo que permite ajustar mejor el ángulo de los soportes según las condiciones del sitio y mantener los módulos solares dentro del rango angular óptimo.

2. Soportes de seguimiento: acelerando la expansión del mercado

En comparación con los soportes de inclinación fija ajustados manualmente, los soportes de seguimiento se adaptan en tiempo real para mantener los módulos fotovoltaicos siempre orientados al ángulo óptimo respecto a la luz solar, lo que mejora aún más la eficiencia de generación de energía. Los soportes de seguimiento se clasifican principalmente en seguidores horizontales de un solo eje (un eje), seguidores inclinados de un solo eje y seguidores de doble eje. Entre ellos, los soportes horizontales de un solo eje son los más utilizados en plantas fotovoltaicas de gran escala instaladas en suelo en China, debido a su estructura relativamente sencilla y a su elevada rentabilidad.

Según análisis del sector, la tasa de penetración del mercado de estructuras de seguimiento en China se situó en torno al 23 % en 2022. Aunque aún existe margen de mejora en comparación con los mercados extranjeros maduros, el mercado nacional de estructuras de seguimiento está acelerando su expansión. En cuanto a los ingresos por el negocio de estructuras fotovoltaicas en 2022, Arctech, Yihua, Trina Solar, Clenergy y Akcome alcanzaron, respectivamente, 3.237 millones, 2.913 millones, 1.269 millones, 1.234 millones y 911 millones de yuanes. Con la continua construcción de grandes proyectos de bases eólicas y solares en China, la demanda del mercado de estructuras de seguimiento ha comenzado a expandirse de manera significativa.

Desde una perspectiva global, los envíos de estructuras de seguimiento solar superaron los 51 GW en 2021, lo que representa un aumento de aproximadamente el 12 % interanual. Se estima que la demanda del mercado de estructuras de seguimiento solar entre 2022 y 2030 superará los 660 GW.

II. Aplicaciones de mercado: demanda impulsada por proyectos a gran escala

En 2022, numerosos proyectos fotovoltaicos de gran escala en China adoptaron explícitamente soportes de seguimiento horizontal de un solo eje en la selección de sus estructuras. Los soportes inclinables pasaron de ser un “elemento opcional” a convertirse en una “especificación estándar”.

Proyecto de Qinghai de Tres Gargantas Energía En julio de 2022, Three Gorges Energy anunció los candidatos preseleccionados para la adquisición de soportes de seguimiento horizontales de eje único destinados a la sección fotovoltaica de 900 MW del proyecto de energía fotovoltaica y termosolar de 1.000 MW de la segunda fase del proyecto Qingyu DC, tercera licitación. Entre las empresas preseleccionadas figuran Suzhou Jusheng Solar, Arctech y Jiangsu Weier Hardware. Este fue uno de los proyectos referentes en el sector de los soportes de seguimiento durante ese año.

Proyecto de la Prefectura de Garzê de SPIC : En la primera licitación de soportes para paneles fotovoltaicos de SPIC correspondiente a 2022, la empresa adquirió explícitamente soportes de seguimiento horizontal de eje único para el proyecto de asignación competitiva de 200 MW de la Fase I de Zhengtuo en la Base Fotovoltaica del Sur de Garzê, con una capacidad instalada de 72,0252 MW y un plazo de entrega previsto entre febrero y abril de 2022.

Proyecto “Medicine-PV” de China Resources El proyecto de generación de energía fotovoltaica complementaria “Medicina‑PV” de Yiliang Xinfa adoptó un sistema de seguimiento horizontal de eje único. El adjudicatario fue Suzhou Jusheng Solar, con una oferta de 1,8 millones de yuanes. El proyecto combina la generación de energía fotovoltaica con el cultivo de plantas medicinales chinas, lo que pone de manifiesto la necesidad práctica de estructuras inclinadas en los modelos compuestos “PV+”.

Trina Tracker gana el proyecto de Qinghai : En junio de 2022, Trina Tracker, con sus productos de la serie Pioneer 2P, se adjudicó la licitación exclusiva para el suministro de estructuras de seguimiento fotovoltaico de eje horizontal único correspondientes a la primera fase del Proyecto Demostrativo de Generación de Energía Renovable Híbrida Eólica‑Solar‑Almacenamiento de 1,5 GW en Lenghu, Qinghai. Situada en un paisaje de desierto de Gobi en la prefectura de Haixi, provincia de Qinghai, esta primera fase cuenta con una capacidad fotovoltaica instalada de 100 MW, lo que evidencia la elevada demanda de estructuras de seguimiento en las grandes bases de energía limpia del oeste de China.

Licitación del Marco de la CNPC En marzo de 2022, China Petroleum Engineering & Construction Corporation convocó una licitación para un acuerdo marco por 1,2 GW de estructuras de montaje fotovoltaicas, que incluía 1 GW de estructuras fijas y 0,2 GW de estructuras de seguimiento horizontal de eje único. Ocho empresas, entre ellas Trina Solar, Arctech, Jiangsu Guoqiang Xingsheng, Clenergy, Suzhou Jusheng y Antai Technology, fueron preseleccionadas para el segmento de estructuras de seguimiento.

Además, en octubre de 2022, el Quinto Buró de Ingeniería de Hidroelectricidad de PowerChina lanzó un proceso de licitación para soportes flexibles, soportes de seguimiento monoaxiales inclinados y equipos auxiliares destinados al proyecto fotovoltaico Latuo Fase I, de 700 MW, en Changdu, Tíbet, lo que indica que la tecnología de soportes de seguimiento se está extendiendo gradualmente a zonas de gran altitud y terrenos complejos.

III. Innovación tecnológica: la inteligencia y la fiabilidad como ejes principales

En 2022, la innovación tecnológica en el sector de los soportes inclinables para paneles fotovoltaicos mostró dos tendencias claras: inteligencia y alta confiabilidad .

1. Sistemas de control de seguimiento inteligente

En mayo de 2022, durante la feria Intersolar Europe celebrada en Múnich, Alemania, Trina Tracker presentó su sistema de control de seguimiento inteligente SuperTrack, recientemente actualizado. Este sistema aprovecha la tecnología inteligente para potenciar aún más los sistemas de seguimiento y promover el desarrollo inteligente de las plantas fotovoltaicas. SuperTrack incluye el STA (Algoritmo de Seguimiento Inteligente) y el SBA (Algoritmo de Retroceso Inteligente): el STA tiene en cuenta plenamente 12 factores clave que afectan a la generación de energía, aumentando eficazmente la producción de módulos bifaciales en condiciones de irradiación altamente difusa, como los días nublados o lluviosos; por su parte, el SBA emplea un modelo de generación basado en “micro‑sombreado” para controlar de forma independiente cada fila de estructuras, reduciendo las pérdidas de energía debidas al sombreado en terrenos irregulares.

En noviembre del mismo año, SuperTrack fue incluido con éxito en el “Directorio de Recomendaciones de Logros de Innovación de la Industria Fotovoltaica 2022”, lo que constituye un reconocimiento del sector a su madurez tecnológica. En comparación con los algoritmos de seguimiento convencionales, el sistema puede aumentar los rendimientos de generación de energía hasta en un 8 %. Al mismo tiempo, Trina Tracker presentó una nueva solución inteligente para plantas fotovoltaicas que integra “estructuras de alta fiabilidad + sistema de control inteligente + plataforma en la nube inteligente + servicios innovadores localizados”.

2. Diseño de alta confiabilidad

A medida que las plantas de energía fotovoltaica se extienden gradualmente a terrenos complejos, como montañas, laderas y zonas de desierto, la fiabilidad y la seguridad de los soportes de seguimiento se han convertido en puntos clave para la industria. En julio de 2022, GR Solar obtuvo nuevas patentes para su sistema de seguimiento fotovoltaico. Su serie NergySolar de seguimiento fotovoltaico ha incorporado soluciones de sistema como accionamiento multipunto, articulación de doble fila y configuraciones independientes de una sola fila, tanto en versión 1P como en 2P, con control inteligente basado en IA y estrategias de protección frente a condiciones climáticas extremas, como tormentas de nieve y granizo. Estos sistemas son compatibles con módulos de gran formato de 210 mm y pueden aplicarse tanto en terrenos complejos como en superficies planas.

El sistema de seguimiento inteligente de accionamiento completo ENeutral de Rizhi Zhonghe obtuvo el Premio OFweek Weike a la Empresa Destacada en Montaje Fotovoltaico en 2022. Este sistema incorpora una innovadora tecnología de soporte rígido con transmisión flexible, de diseño modular y estandarizado. La longitud del soporte de seguimiento puede alcanzar hasta 300 metros, lo que reduce significativamente el número de motores, rodamientos giratorios y controladores, disminuyendo así los puntos de fallo y los costos de mantenimiento, al tiempo que mejora la fiabilidad del sistema.

El instituto de investigación de Arctech también señaló que, en proyectos montañosos, debido a la complejidad del terreno, se prefieren los soportes fotovoltaicos fijos para pendientes inferiores a 30°, mientras que los soportes flexibles pueden complementar a los fijos en pendientes superiores a 30°. En zonas de viento fuerte, puede emplearse una combinación de soportes fijos y seguidores para lograr un equilibrio entre economía y seguridad.