1. Contexto del sector: El auge de las instalaciones fotovoltaicas abre una ventana de crecimiento para los sistemas de montaje

En 2022, las instalaciones globales de energía solar fotovoltaica mantuvieron su rápido ritmo de crecimiento. Según datos de investigación de mercado, el mercado mundial de sistemas de montaje para energía solar fotovoltaica alcanzó un valor aproximado de 24,1 mil millones de dólares estadounidenses en 2022, con una tasa de crecimiento anual compuesta proyectada superior al 3,9 % entre 2023 y 2030. Entre ellos, los sistemas de montaje sobre techos metálicos, como segmento clave, registraron un tamaño de mercado de 2,5 mil millones de dólares en 2022 y se prevé que alcancen los 4,0 mil millones de dólares para 2030, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesta de alrededor del 7,5 %.

En el mercado chino, la energía fotovoltaica distribuida se convirtió en el principal motor de las nuevas instalaciones. Hasta abril de 2022, la capacidad total instalada de energía fotovoltaica distribuida en la provincia de Jiangsu alcanzó 1.107 MW, lo que representa más del 50 % de la capacidad fotovoltaica total de la provincia. Con el despliegue completo del programa piloto de “promoción a nivel de condado” para la energía fotovoltaica distribuida en cubiertas, los techos metálicos —gracias a su larga vida útil (normalmente de 50 a 70 años, muy superior a la vida media de un sistema fotovoltaico), su elevada capacidad de carga y su facilidad de instalación— se convirtieron en el soporte preferido para la energía fotovoltaica distribuida en el sector comercial e industrial.

2. Proyectos de referencia: Proyectos BIPV a gran escala establecen récords en el sector

En 2022, se completaron y conectaron a la red varios proyectos emblemáticos de energía fotovoltaica sobre techos metálicos. El más representativo fue el proyecto BIPV curvo de gran luz libre de Longteng Special Steel.

2.1 El proyecto BIPV curvo de mayor luz libre de Jiangsu

El 13 de mayo de 2022, la tercera fase del proyecto fotovoltaico distribuido de Longteng Special Steel en Changshu, Suzhou, fue conectada con éxito a la red, elevando la capacidad total conectada a 36,45 MW y marcando la finalización oficial del mayor proyecto BIPV curvo de gran luz entre apoyos de la provincia de Jiangsu. El proyecto cuenta con una potencia fotovoltaica de 49,9 MW, utilizando 68.000 módulos fotovoltaicos monocristalinos que cubren una superficie de techo de 176.000 metros cuadrados, con una luz máxima de 223,7 metros y una altura máxima del tejado de 58 metros. Se trata, en la actualidad, del mayor proyecto BIPV curvo conectado a la red por su extensión entre apoyos en la provincia de Jiangsu.

Cabe destacar que el proyecto adoptó un soporte impermeable a medida y una solución de módulos fotovoltaicos, sustituyendo las tradicionales chapas de acero recubiertas de color como capa exterior del tejado curvo. Debido a importantes errores en la estructura metálica original y a la irregularidad de las correas —además de la extensa superficie fotovoltaica—, se impusieron exigencias extremadamente elevadas en cuanto a la precisión de instalación y a la capacidad de carga del sistema de montaje BIPV, sin contar con experiencia previa en el sector. El equipo del proyecto optimizó tres veces el diseño de los componentes principales y de los accesorios de los sistemas convencionales de montaje BIPV, hasta consolidar una solución de diseño madura adecuada para la instalación fotovoltaica en cubiertas de estructuras metálicas de gran luz. El proyecto genera 48,5 millones de kWh anuales, evitando la quema de 38.000 toneladas de carbón, y abre un camino innovador hacia la neutralidad carbónica mediante la combinación de energía fotovoltaica y estructuras metálicas.

2.2 Innovación BIPV “sin desprendimiento”

A principios de 2022, el primer proyecto fotovoltaico en cubierta BIPV “sin retirada” de la provincia de Zhejiang entró oficialmente en operación. La Compañía de Suministro Eléctrico de Zhoushan desarrolló una técnica innovadora de instalación BIPV “sin retirada”, que consiste en colocar un sistema de drenaje sobre la cubierta existente de acero recubierto de color y utilizar soportes en forma de L junto con tornillos autorroscantes para atravesar las chapas de acero y fijar de manera segura los soportes de los módulos fotovoltaicos a la estructura metálica de la cubierta. Esta solución reduce significativamente la carga sobre la cubierta, permite ahorrar en los costos de retirada de las chapas de acero antiguas —con un ahorro promedio de alrededor del 30%— y aumenta en más del 70% la superficie útil de la cubierta. Para responder a las exigencias de resistencia al viento en Zhejiang, una región propensa a los tifones, la Compañía de Suministro Eléctrico de Zhoushan también colaboró con la Universidad Tongji para establecer un “modelo de índice de resistencia al viento para sistemas fotovoltaicos en cubierta”, logrando así un diseño de resistencia al viento científico y preciso.

2.3 Otros proyectos destacados

Otros proyectos representativos en 2022 incluyeron: el proyecto de energía fotovoltaica distribuida BIPV de Hangxiao Steel Structure, que superó la aceptación final de obra y emplea una solución de canalón en forma de “W” junto con un sistema de soporte horizontal para la impermeabilización del tejado; el primer proyecto fotovoltaico sobre cubierta de Baotou Steel, que construyó una instalación de 6 MW sobre cerca de 18.000 metros cuadrados de cubierta fabril; la solución integral de estructuras fotovoltaicas BIPV de Kseng para la cubierta industrial de Nanjing Iron & Steel, que dio inicio a un proyecto de renovación por 3,5 MW; y el proyecto de energía fotovoltaica distribuida sobre cubiertas de Yongjin Metal Technology, con una capacidad de 21,3 MW y una superficie de 169.000 metros cuadrados. En conjunto, estos proyectos confirman las amplias perspectivas de aplicación de los sistemas de montaje fotovoltaico para cubiertas metálicas en entornos industriales.

3. Avances tecnológicos: innovación continua en productos de montaje y soluciones de instalación

En 2022, el sector de los sistemas de montaje solar para techos metálicos registró múltiples avances tecnológicos, desde el lanzamiento de nuevos productos hasta innovaciones patentadas, pasando por soportes específicos para BIPV y sistemas de instalación rápida. Las principales empresas presentaron soluciones de gran impacto técnico.

3.1 Innovaciones tecnológicas de los líderes del sector

¡S-5! Logros en patentes. Como líder mundial en dispositivos de fijación para techos metálicos, S-5! obtuvo 14 nuevas patentes en 2022, elevando su total a 112 patentes. La más representativa fue la abrazadera mini S-5-ZH™, diseñada específicamente para configuraciones de costura redonda tipo “bulbo”, que puede utilizarse junto con el PVKIT® para lograr una solución de montaje solar sin riel y de fijación directa, lo que permite ahorrar significativamente tiempo y costos laborales.

Mejoras de productos del Grupo Schletter. En la Intersolar 2022, Schletter Group presentó el sistema de cubierta inclinada ProLine. Con un nuevo diseño de geometría de perfil, reduce significativamente el uso de materiales en comparación con los perfiles estándar anteriores, al tiempo que mejora la capacidad de carga. Un nuevo conector de riel permite la instalación de cargas estáticas, y todos los ganchos para cubierta son compatibles con los rieles de montaje estándar y con los nuevos rieles ProLine, encarnando la filosofía de diseño de “utilizar menos material para lograr la misma o una mayor capacidad de carga”.

Lanzamiento de BIPV de Antai New Energy. En junio de 2022, Antai New Energy lanzó un nuevo producto BIPV, “Taiyang Ding”. Fabricado con una aleación de aluminio de alto rendimiento, sus prestaciones superan en un 20 % los estándares nacionales chinos. Su instalación requiere apenas tres pasos: “colocar, sujetar y encajar”. El mantenimiento permite realizar operaciones preventivas, ligeras y personalizadas, al tiempo que reduce los costos del sistema en un 20 % y mejora la eficiencia en un 50 %, con una vida útil de hasta 50 años.

Debut de nuevo producto de Kseng Solar. En diciembre de 2022, Kseng Solar presentó en la feria Solar Solutions Düsseldorf, celebrada en Alemania, sistemas de montaje para techos metálicos en forma de L y sistemas de montaje para techos con unión vertical, abarcando tanto aplicaciones residenciales como comerciales e industriales.

3.2 Publicación intensiva de normas y códigos del sector industrial

En 2022 se registró un rápido avance en el sistema de normas técnicas para la integración de la energía fotovoltaica en cubiertas metálicas. La provincia de Zhejiang publicó la norma DBJ33/T1282-2022, “Código técnico para la integración de sistemas fotovoltaicos de silicio cristalino con cubiertas de chapa metálica perfilada”, la primera norma local en China que abarca materiales y equipos, diseño arquitectónico, diseño estructural, diseño del sistema fotovoltaico, construcción, recepción, operación y mantenimiento de cubiertas de chapa metálica perfilada integradas con sistemas fotovoltaicos de silicio cristalino. Asimismo, la Asociación China de Normalización de la Construcción Publicó la norma T/CECS 1176-2022, “Especificación técnica para la incorporación de sistemas fotovoltaicos en cubiertas existentes de edificios”, que establece específicamente las especificaciones técnicas para la instalación de sistemas fotovoltaicos sobre cubiertas de edificios ya existentes; esta norma fue elaborada conjuntamente por la Universidad de Tsinghua, la Universidad Tongji, el Instituto de Tecnología de Harbin, Longi Green Energy y otras instituciones. En octubre de 2022, la Asociación China de la Industria de la Construcción dio a conocer la “Especificación técnica para la instalación de sistemas fotovoltaicos en cubiertas metálicas (proyecto para comentarios)” con el fin de recabar la opinión pública.

A nivel local, las medidas de gestión de la construcción de energía fotovoltaica distribuida del Buró de Desarrollo y Reforma de Dongguan establecen claramente que los soportes fotovoltaicos deben fabricarse con materiales anticorrosivos y que las categorías de carga eólica y de carga gravitatoria deben ajustarse a las normas nacionales. Además, un análisis técnico del sector realizado por OFweek señala que los soportes de cubierta deben estar fabricados con acero al carbono galvanizado en caliente, que los elementos de fijación deben ser de acero inoxidable y que la resistencia al viento del diseño del soporte no debe ser inferior a 30 m/s, a fin de garantizar su fiabilidad a largo plazo en exteriores.

4. Panorama del sector: Las principales empresas aceleran la inversión en sistemas de montaje fotovoltaico

En 2022, las empresas de la cadena de suministro de sistemas de montaje fotovoltaico para techos metálicos, tanto upstream como downstream, aceleraron su expansión, y el panorama competitivo se fue perfilando cada vez con mayor claridad.

4.1 Mercado de adquisición de sistemas de montaje activo

En agosto de 2022, el proyecto de adquisición del marco para soportes fotovoltaicos 2022–2023 del Instituto de Fujian de la Corporación China de Construcción de Energía anunció su lista corta, en la que fueron seleccionadas 10 empresas, entre ellas Jiangsu Guoxing Xinneng Technology, Suzhou Akcome Metal Technology y Shandong Sunrise New Energy Technology. El ámbito de suministro abarcó soportes fotovoltaicos fijos y ajustables, así como soportes distribuidos para cubiertas. Los grandes lotes de compra reflejaron una sólida demanda del mercado por productos de montaje de alta calidad.

4.2 Fuerte desempeño de las empresas líderes

Guoxing Xinneng Instaló 3,2 GW de soportes fotovoltaicos residenciales en el primer semestre de 2022, lo que representó el 16 % del total de instalaciones de soportes fotovoltaicos distribuidos, y obtuvo el premio “Marca influyente de accesorios para energía en techos de China 2022 (soportes)”.

Antai Nueva Energía Fue incluida entre las “Empresas de Soportes Fotovoltaicos Más Innovadoras de 2022”, contando con un total de 86 patentes y 68 certificaciones nacionales e internacionales. En agosto de 2022, estableció su cuarto centro global de I+D en Madrid, España, centrado en los algoritmos clave de los soportes de seguimiento y en las pruebas en túnel de viento.

Antaike obtuvo el “Premio a la Empresa Destacada en Soportes Fotovoltaicos OFweek 2022”, tras haber suministrado sistemas de soporte para cerca de 600 proyectos, con envíos de soportes fotovoltaicos que se ubicaron entre los más elevados del sector entre 2021 y 2022.

Tecnología Metalúrgica Suzhou Akcome Obtuvo el premio “Empresa de Trinquete Fotovoltaico Más Influente” de la “Copa Guangneng” 2022, con productos que abarcan sistemas de montaje en tejado, sistemas de montaje en suelo y sistemas de seguimiento, exportados a todo el mundo.

4.3 Colaboración intersectorial y expansión de la capacidad

En 2022, la integración entre la industria siderúrgica y la de los soportes fotovoltaicos se aceleró. El Grupo Jianlong firmó un acuerdo de cooperación estratégica con el Grupo Zentec para colaborar en productos BIPV, desarrollo de centrales eléctricas y servicios de sistemas energéticos distribuidos. La línea de producción inteligente de soportes fotovoltaicos de Ningxia Jianlong entró en funcionamiento, siendo capaz de fabricar soportes en forma de C y de U, así como conectores, utilizando acero recubierto de zinc‑aluminio‑magnesio, atendiendo a las cinco provincias del noroeste y expandiéndose hacia el suroeste y el norte de China. Las principales empresas de estructuras de acero también se volvieron “hacia la luz”, ampliando sus actividades hacia los soportes fotovoltaicos y los materiales auxiliares, lo que ha generado nuevas trayectorias de crecimiento.

5. Impulsores de la política: los subsidios y las políticas de instalación obligatoria impulsan la expansión del mercado

En 2022, los gobiernos nacional y locales promulgaron de manera intensiva políticas de apoyo a la fotovoltaica integrada en edificios, lo que impulsó con fuerza el mercado de estructuras para paneles fotovoltaicos en cubiertas metálicas.

5.1 Diseño de alto nivel a nivel nacional

En septiembre de 2022, 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”, elaborado por la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de Energía, que promueve de manera explícita la integración profunda de la energía solar con los edificios existentes y nuevos, la mejora del sistema técnico del BIPV y un aumento significativo de la cobertura de instalación de energía fotovoltaica. El plan también subrayó el apoyo a los agricultores para que utilicen sus propios tejados en la instalación de sistemas fotovoltaicos residenciales, fomentando la aplicación de las nuevas energías en el sector de la edificación.