I. Panorama del mercado: El mercado mundial de abrazaderas solares entra en una fase de rápido crecimiento

Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), la capacidad mundial de energía solar alcanzó aproximadamente 1.000 GW en 2022, y la energía solar representó alrededor del 10 % de la generación total de electricidad a nivel mundial. El rápido crecimiento de las instalaciones solares impulsó directamente la demanda del mercado por componentes de soporte, como los abrazaderas.

Por subsegmento, el mercado de los kits de abrazaderas finales se valoró en aproximadamente 1.200 millones de dólares en 2022 y se prevé que alcance los 2.100 millones de dólares para 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) de alrededor del 7,9% entre 2024 y 2030. El mercado de los sistemas de montaje para techos metálicos se valoró en unos 2.500 millones de dólares en 2022 y se proyecta que llegue a 4.000 millones de dólares para 2030, con una TCAC de aproximadamente el 7,5%. En el sector de los soportes de montaje fotovoltaico, el tamaño del mercado mundial fue de aproximadamente 790 millones de dólares en 2022, y se espera que crezca hasta 1.590 millones de dólares para 2029, con una TCAC de alrededor del 8,4% entre 2023 y 2029.

Los principales impulsores del crecimiento del mercado se debieron a un doble empuje de políticas y tecnología. El 1 de abril de 2022, el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano‑Rural de China puso oficialmente en vigor el… Código General para la Eficiencia Energética de los Edificios y la Utilización de Energías Renovables , imponiendo la obligación de que los nuevos edificios instalen sistemas fotovoltaicos solares, con módulos diseñados para una vida útil superior a 25 años, y reduciendo la intensidad de las emisiones de carbono de los edificios en un promedio del 40 % respecto a los estándares de 2016. Esta política obligatoria trasladó la tecnología BIPV (Fotovoltaica Integrada en Edificios) de la “promoción” a la “obligatoriedad”, lo que ha generado un espacio de mercado sostenido para el sector de los dispositivos de sujeción.

II. Innovación tecnológica: Avances en productos de abrazaderas para techos metálicos en 2022

En 2022, se obtuvieron resultados significativos en I+D y en la innovación de productos relacionados con las abrazaderas solares para techos metálicos.

Referencia mundial: ¡S-5! Anuncia 14 nuevas patentes en un solo año

S-5!, una empresa global líder en accesorios para cubiertas metálicas, anunció que, solo en 2022, obtuvo 14 nuevas patentes, elevando su total desde la primera patente de producto en 1991 a 112. Entre ellas, la Patente estadounidense n.º 11,512,474 abarca la Miniabrazadera S-5-ZH™, diseñada para perfiles de costura redondos tipo “bulbo” y compatible con los principales perfiles de cubiertas metálicas, como BEMO, Kalzip® y Zip-Rib®. Esta abrazadera también puede combinarse con S-5! PVKIT® para lograr una solución fotovoltaica de montaje directo y sin riel.

En mayo de 2022, S‑5! lanzó una nueva abrazadera para conductos eléctricos llamada CanDuit, destinada a la gestión de cables y la retención de hilos en sistemas fotovoltaicos instalados sobre techos metálicos. Esta abrazadera presenta un diseño de concha dividida en dos piezas, con una junta interna de EPDM que previene la abrasión, y está equipada con un perno M8 para facilitar su conexión con otros productos de S‑5!. Además de Estados Unidos, S‑5! obtuvo patentes en múltiples países y regiones, incluyendo China, Australia, Chile, Europa, Francia, Alemania, Irlanda, Panamá, España y el Reino Unido, cubriendo familias de productos como GripperFix®, K Grip™, PVKIT® 2.0, TrapBracket™ y RibBracket™.

Innovaciones nacionales: abrazaderas sin taladro y abrazaderas específicas para BIPV

En la Exposición Internacional de Energía Verde de Corea 2022, varias empresas chinas presentaron productos de abrazaderas fabricados principalmente en aleación de aluminio, que han superado pruebas profesionales de niebla salina, cuentan con un tratamiento superficial anticorrosivo y una excelente apariencia. Su principal ventaja radica en la diversidad de especificaciones y en el soporte para abrazaderas personalizadas, lo que permite adaptarse a las distintas exigencias de los techos.

En el ámbito de la innovación tecnológica, en 2022 surgieron las abrazaderas solares para techos metálicos sin perforación, ideales para sistemas fotovoltaicos instalados sobre techos metálicos con costura vertical, y empleadas principalmente en proyectos solares comerciales e industriales. Estas abrazaderas están fabricadas con una aleación de aluminio de alta calidad, que ofrece una excelente resistencia a la corrosión. Logran una conexión estable al fijarse sobre las crestas de las costuras verticales del techo, sin dañar la estructura del mismo, y son compatibles con diversos sistemas de montaje y rieles.

Magerack lanzó en 2022 el kit de montaje MageBracket CL, diseñado para cubiertas de metal corrugado. Se trata de un sistema de montaje solar sin rieles que consta únicamente de dos componentes: un kit de abrazadera central y un kit de abrazadera final universal. Es compatible con la mayoría de los módulos solares y busca reducir los costos de instalación y acortar el tiempo de construcción.

Además, en 2022 surgieron varias patentes chinas relacionadas con abrazaderas fotovoltaicas para cubiertas metálicas. Una de ellas, relativa a un conjunto de abrazadera y a un sistema fotovoltaico integrado en edificios, emplea un diseño coordinado de placa de presión y base para lograr tanto la fijación mecánica de los módulos fotovoltaicos sobre cubiertas metálicas como una resistencia al levantamiento por viento notablemente mejorada. Otra patente de conector fotovoltaico utiliza una combinación de una abrazadera de marco, un marco de sujeción giratorio y un dispositivo de bloqueo, lo que permite un montaje y desmontaje rápidos sin dañar la estructura impermeable de la cubierta, proporcionando una elevada resistencia al levantamiento provocado por el viento.

III. Práctica de la ingeniería: Aplicaciones típicas de las abrazaderas para techos metálicos en 2022

Proyecto “Jinko BIPV” de JinkoSolar para el Grupo China Coal

En 2022, JinkoSolar se asoció con Baodu International para construir un techo BIPV para China Coal Group. El proyecto cuenta con una capacidad instalada de 0,39 MW, una generación eléctrica anual estimada de aproximadamente 455.000 kWh, una vida útil integrada de 30 años y un período de recuperación de la inversión de apenas cinco años. Durante la instalación, se emplearon abrazaderas en todas las etapas: tras el montaje de los soportes, la colocación de las chapas de acero perfiladas y el remallado, se procedió al ensamblaje de las abrazaderas, su bloqueo y fijación, la fijación de los módulos y, finalmente, la coincidencia de las abrazaderas superior e inferior para la conexión en serie.

El proyecto empleó una abrazadera patentada de doble vidrio, más fácil de instalar que las abrazaderas tradicionales y que facilita su posterior desmontaje y mantenimiento. El sistema utiliza tecnología de sellado super‑lock de 360° para lograr una impermeabilización de Clase I en cubiertas metálicas; todo el sistema de cubierta alcanza la clasificación A de materiales no combustibles en cuanto a resistencia al fuego; puede soportar vientos de tifón de clase 16; incorpora módulos tipo N con un rendimiento energético específico un 3–5% superior al de los módulos convencionales; es transitable sin necesidad de pasarelas de mantenimiento reservadas, lo que aumenta la densidad de módulos en más de un 30% respecto a los módulos convencionales instalados sobre la misma superficie de techo. La señora Qian Jing, vicepresidenta de JinkoSolar, señaló que Jinko BIPV utiliza un diseño propio de abrazadera estructural, lo que hace que la instalación y el mantenimiento sean rápidos y cómodos, con una excelente disipación del calor y una elevada seguridad del sistema.

Proyecto de soportes fotovoltaicos para techos de tejas de acero coloreado distribuidas por Mibet

En 2022, Mibet diseñó a medida un sistema de soportes fotovoltaicos distribuidos para cubiertas de tejas de acero coloreado destinado a Fujian Nanping Sun Cable Co., Ltd. El proyecto cuenta con una capacidad instalada total de 10 MW, convirtiéndose en la mayor planta fotovoltaica distribuida sobre tejados del norte de Fujian en ese momento. Tomando en consideración las dimensiones de la cubierta, la estructura de las tejas de acero coloreado, el espaciado entre tejas, así como los resultados de modelado tridimensional y de ensayos de arrancamiento, los ingenieros desarrollaron una solución basada en el sistema “Abrazadera tipo Agave‑25 + Riel MD”. La abrazadera se ajusta estrechamente a la teja de acero coloreado, ofreciendo una excelente resistencia al arrancamiento. El ligero riel MD cumple con los requisitos de resistencia del soporte, al tiempo que reduce los costos del proyecto. El bloque de presión y sujeción central‑lateral permite una instalación rápida en cualquier posición del riel MD, mejorando de manera eficaz la eficiencia de la obra.

Proyecto fotovoltaico de 750 kWp en la cubierta de una panadería en Baviera, Alemania

En junio de 2022, la panadería Schaller, en Weiden, Alemania, instaló un sistema fotovoltaico de 750 kWp sobre el tejado metálico de su nave de producción. Desde la colocación del primer módulo hasta la conexión a la red, el proyecto se completó en apenas seis semanas. El proyecto empleó abrazaderas para juntas Zambelli RibRoof 465 y rieles de montaje SolidRail, ofreciendo una solución de fijación fiable para el tejado metálico con juntas verticales.

IV. Normas, códigos y apoyo a las políticas

En 2022, se lograron avances significativos en el sistema de normalización de China para las instalaciones fotovoltaicas sobre cubiertas metálicas, lo que brindó un sólido respaldo a la aplicación estandarizada de productos de sujeción.

La provincia de Zhejiang emitió la norma de construcción DBJ33/T 1282‑2022. Especificación técnica para la integración de sistemas fotovoltaicos de silicio cristalino con cubiertas de chapa metálica perfilada , con vigencia a partir del 1 de octubre de 2022. Se aplica al diseño, la construcción, la recepción, la operación y el mantenimiento de sistemas fotovoltaicos de silicio cristalino integrados en cubiertas de chapa metálica perfilada (con una pendiente no superior a 1/8) para obras de nueva construcción, renovación, ampliación y rehabilitación de edificios existentes.

La Asociación China de Normalización de la Construcción de Ingeniería emitió la norma T/CECS 902‑2021. Especificación técnica para la ingeniería de techos con módulos fotovoltaicos , con vigencia a partir del 1 de enero de 2022. T/CECS 1176‑2022 Especificación técnica para la instalación de sistemas fotovoltaicos en cubiertas de edificios existentes fue publicado en octubre de 2022, aplicable al diseño, la construcción, la aceptación y el mantenimiento de estructuras tras la instalación de sistemas fotovoltaicos en cubiertas de edificios existentes. Además, el proyecto para consulta del… Especificación técnica para la instalación de sistemas fotovoltaicos en cubiertas metálicas Fue publicado en octubre de 2022, lo que indica un progreso continuo en la estandarización del sector.