I. Innovación tecnológica: múltiples vías en paralelo

Soluciones de unión adhesiva: de “invisibles” a “inteligentes”

En febrero de 2022, la empresa estadounidense Sunflare lanzó el panel solar PowerFit 20, uno de los productos no penetrantes más comentados del año. Este producto emplea la tecnología de película delgada CIGS (cobre‑indio‑galio‑selenio), con un espesor de apenas 1,7 mm, y puede adherirse completamente de forma plana entre dos juntas de un tejado metálico de unión vertical, resultando prácticamente “invisible”. Su instalación es sumamente sencilla: el módulo incluye una capa adhesiva de butilo, listo para “despegar y pegar”, sin necesidad de perforar el tejado, al tiempo que ofrece una elevada resistencia a las cargas de viento. Sunflare afirma que su proceso de fabricación emite solo una cuarta parte de los gases de efecto invernadero que los paneles basados en silicio, utiliza muy poca agua y recicla dicha agua. En cuanto al rendimiento ante la sombra, cada célula fotovoltaica del PowerFit 20 cuenta con su propio diodo de derivación; cuando una célula queda sombreada, únicamente esa célula pierde potencia, mientras que en los módulos convencionales suele producirse una pérdida significativa de energía en toda la cadena o incluso en todo el panel. Sin embargo, los módulos de película delgada presentan aproximadamente la mitad de la eficiencia de conversión de los módulos de silicio monocristalino, lo que requiere cerca del doble de superficie de instalación para obtener la misma potencia.

Soluciones con lastre: avances en la reducción de peso y la inteligencia

En 2022, numerosos fabricantes realizaron importantes optimizaciones en los sistemas de montaje con lastre. La empresa alemana Novotegra desarrolló un sistema de montaje fotovoltaico para techos verdes que obtuvo el premio iF Design Award 2022 en la categoría “Tecnología de la construcción”. Este sistema emplea una placa base alveolar fabricada con plástico reciclado, instalada en un patrón de tablero de ajedrez. El diseño de soportes altos garantiza una separación adecuada entre los módulos y la cubierta, evitando así la sombra sobre la vegetación. En comparación con los sistemas convencionales para techos planos, esta solución no requiere herramientas de medición para una instalación rápida, utiliza muy pocos componentes y facilita la logística y el almacenamiento.

En el plano nacional (China), Hualing New Energy lanzó en julio de 2022 el primer soporte de montaje fotovoltaico del país diseñado específicamente para cubiertas flexibles de TPO/PVC. Su diseño “integrado membrana‑riel” se adhiere directamente a la membrana original de TPO/PVC, lo que evita cualquier perforación y elimina de manera fundamental las preocupaciones relacionadas con la impermeabilización. Al mismo tiempo, ese mismo año se patentó un sistema de estructura de soporte fotovoltaico para cubiertas con “cimentación sin lastre”, que permite una instalación estable sin recurrir a grandes cantidades de lastre de hormigón.

El auge de los sistemas con lastre Este-Oeste

En diciembre de 2022, UI Solar lanzó un sistema de montaje fotovoltaico con lastre orientado a este‑oeste, caracterizado por un diseño completamente innovador que reduce el número de componentes y se adapta mejor a las variaciones de la inclinación este‑oeste. Este sistema garantiza una producción fotovoltaica equilibrada y maximiza la generación de energía. La mayoría de los componentes se ensamblan previamente en fábrica, lo que facilita la instalación en obra. Además, optimiza la resistencia a las cargas de viento basándose en principios aerodinámicos, minimizando el peso del lastre y reduciendo la carga sobre el tejado.

Soportes flexibles y estructuras ligeras

En 2022, la tecnología de soportes flexibles registró una mayor adopción en China. En agosto, el primer proyecto fotovoltaico con soportes flexibles instalado sobre cubiertas del país se conectó a la red, ampliando los escenarios de aplicación de estos soportes desde las tradicionales marismas, estanques piscícolas y plantas de tratamiento de aguas residuales hasta las cubiertas de edificios. Los soportes flexibles emplean una estructura de cables pretensados anclados en ambos extremos, con luces que alcanzan entre 20 y 40 metros, e incluso superan los 100 metros. El número de pilotes es muy reducido, lo que minimiza el impacto sobre la estructura original de la cubierta, convirtiéndolos en una opción idónea para cubiertas de baja capacidad portante, como las de antiguos edificios industriales.

II. Eventos del sector y lanzamientos de productos: hitos clave en 2022

En septiembre de 2022, en la feria RE+ (anteriormente SPI/ESI), celebrada en Anaheim, California, numerosos fabricantes presentaron soluciones de montaje no penetrantes, marcando la dirección del sector para ese año.

PowerField PowerRack: Se trata de un sistema de montaje en suelo, con lastre y sin penetración, que utiliza una estructura monobloque tipo “barril”. Durante la instalación, los módulos se colocan uno al lado del otro, se alinean y luego se estabilizan mediante piedra triturada u otros materiales naturales. Los módulos se deslizan directamente dentro del soporte y se fijan sin necesidad de herramientas. Cabe destacar que PowerRack obtuvo en 2022 su primer contrato a escala utility, lo que supone la expansión de los sistemas de montaje en suelo con lastre y sin penetración, pasando de los techos comerciales a grandes plantas de generación fotovoltaica instaladas en terrenos.

Sistemas K2 La Cara Sur: K2 Systems lanzó el sistema de lastre comercial The South Face en RE+, y en noviembre de 2022, Wesco anunció oficialmente su suministro. La característica más destacada de este sistema es su capacidad para soportar módulos instalados a ya sea vertical u horizontal – uno de los pocos sistemas con lastre del mercado que cuenta con esta capacidad. La separación entre filas puede ajustarse de forma flexible de 8 a 18 pulgadas, con diferencias en la densidad de potencia de hasta un 25 %. El sistema también incluye una almohadilla patentada de protección para el tejado que proporciona amortiguación de vibraciones y compensación de la expansión térmica, evitando el desplazamiento del conjunto sobre el tejado debido a las vibraciones provocadas por el viento o a la dilatación y contracción térmicas.

Aerocompact CompactFlat GS: Este soporte con techo plano y contrapeso emplea un diseño de perfil más elevado, no solo para sortear los obstáculos del tejado, sino también para aprovechar el alto albedo del tejado y así obtener una ganancia en la cara posterior de los módulos bifaciales. Admite una inclinación de 15° orientada al sur o una inclinación de 10° orientada de este a oeste.

Sistema con lastre Polar Racking PRU: En julio de 2022, Polar Racking anunció que suministraría su sistema de montaje fijo con inclinación y lastre PRU para dos proyectos fotovoltaicos a gran escala en Calgary, Canadá (Deerfoot Solar, de 55 MWdc, y Barlow Solar, de 37 MWdc, con un total de 92 MWdc). Estos proyectos figuran entre los más grandes de Canadá en entornos urbanos, lo que demuestra plenamente la viabilidad y la competitividad de las soluciones de lastre no penetrantes para aplicaciones comerciales de gran escala.

III. Premios a la Innovación y Logros Académicos

En 2022, varias innovaciones en el montaje de paneles fotovoltaicos no penetrantes obtuvieron reconocimientos de prestigio. Además del premio iF Design Award de Novotegra mencionado anteriormente, un novedoso sistema fotovoltaico financiado por el programa SBIR del Departamento de Energía de Estados Unidos incorporó una estructura integrada y plegable de soportes en el marco del módulo, lo que redujo en un 50 % los costos de material de los soportes respecto a los sistemas convencionales, acortó el tiempo de instalación a una quinta parte y disminuyó el peso total del sistema en más de un 40 % en comparación con los sistemas estándar, abriendo nuevas posibilidades para la instalación de paneles fotovoltaicos en cubiertas de baja capacidad de carga. Asimismo, en el Concurso de Diseño Create the Future, la nueva tecnología de paneles solares de SUNPave se alzó con el galardón en la categoría “Tecnología Sostenible/Energía del Futuro”, reduciendo el costo nivelado de la energía entre un 10 % y un 15 %, al tiempo que ofrece una producción energética equivalente.

En el plano académico nacional, la revista Impermeabilización de edificios en China Publicó un artículo en su primer número de 2022 sobre la tecnología de soportes solares de base no penetrantes para cubiertas flexibles de PVC. Tomando como ejemplo un proyecto fotovoltaico distribuido en tejado en una fábrica de piezas automotrices en Shanghái, el artículo presentó los soportes solares de base especializados de BCS Solar Fasteners: la base está fabricada en PVC (el mismo material que la membrana de la cubierta) y se fija mediante soldadura por aire caliente, logrando así una instalación no penetrante.

IV. Tendencias del mercado y movimientos de capital

Crecimiento del mercado y tendencias de la industria

Según los informes de tendencias del sector, una tendencia destacada en el mercado de soportes para paneles fotovoltaicos en 2022 fue la… cambio hacia sistemas no penetrantes, de bajo lastre y optimizados aerodinámicamente , particularmente en el segmento de techos planos comerciales, donde los sistemas de soportes de instalación sin herramientas han ganado popularidad creciente. Mientras tanto, el tamaño del mercado mundial de sistemas de montaje para energía solar fotovoltaica en 2022 se valoró en aproximadamente entre 21,2 y 24,1 mil millones de dólares estadounidenses.

A nivel nacional, en 2022 China llevó a cabo la construcción a gran escala de su primer conjunto de grandes parques eólicos y solares, complementada con el despliegue a nivel de condado de políticas de energía fotovoltaica distribuida, lo que impulsó un crecimiento explosivo en la instalación de paneles fotovoltaicos y un rápido aumento de los envíos de estructuras para paneles solares. Hasta mediados de 2022, el volumen total de licitaciones de estructuras fotovoltaicas monitoreado superó los 16 GW.

Entradas aceleradas de capital

En el plano del capital, las startups relacionadas con la instalación no penetrante recibieron una financiación significativa en 2022. Erthos, con sede en Estados Unidos —que promueve sistemas fotovoltaicos de montaje en tierra sin estructuras ni seguidores—, cerró en marzo de 2022 una ronda de financiación Serie B por 17,5 millones de dólares, con una cartera de proyectos que supera los 2,5 GW. La startup británica Solivus, que ha desarrollado paneles solares “ultrafinos” para cubiertas comerciales, obtuvo 2,4 millones de libras esterlinas en una ronda de financiación semilla, elevando su financiación total a 5 millones de libras. A nivel nacional, Huiyao Pinshang Energy Technology concluyó en diciembre de 2022 una ronda de financiación Pre‑A por varios millones de yuanes, liderada por Zhejiang Venture Capital.