Revisión anual de los sistemas de drenaje de techos solares: importantes avances en tecnologías de impermeabilización y desvío de agua; las aplicaciones BIPV entran en la vía rápida
2024-01-23
I. Avances tecnológicos: emergen soluciones de desvío de agua y impermeabilización, resolviendo el problema crónico de las filtraciones en techos
La estructura de canalón de doble canal de Linyang New Energy se adjudica el máximo galardón de SNEC. En junio de 2024, durante la 17.ª Conferencia y Exposición Internacional sobre Generación de Energía Fotovoltaica e Inteligente (SNEC PV Expo), el «Nuevo componente de desvío de agua para techos fotovoltaicos BIPV», desarrollado por el instituto de diseño de Linyang New Energy, se hizo acreedor del «Premio Diamante Terawatt». Este producto cuenta con una estructura de canalón de doble vía, en la que los canales primario y secundario trabajan en conjunto para garantizar que el agua de lluvia que cae sobre los módulos sea recogida íntegramente y drenada de manera confiable. Las pruebas han confirmado un excelente rendimiento impermeable, lo que se prevé que impulse de forma significativa la aplicación a gran escala de techos fotovoltaicos BIPV. El componente de desvío de agua ha sido patentado y ya se ha aplicado con éxito en proyectos de parkings fotovoltaicos.
Trina Home lanza una solución de canalones en forma de M de tipo matriz. En 2024, Trina Home presentó una nueva solución de canalón en forma de M, de tipo array, para techos planos, fabricada en aleación de zinc-aluminio-magnesio, que destaca por su ligereza y excelente resistencia a la corrosión, lo que prolonga de manera eficaz la vida útil del sistema de impermeabilización. Desde el punto de vista estructural, la sección superior plana y las secciones de soporte situadas a ambos lados del canalón en forma de M forman bordes internos verticales elevados y doblados hacia adentro, lo que mejora la estabilidad estructural y la capacidad de soporte de la pared del canalón, permitiendo que esta soporte la carga de los módulos fotovoltaicos y garantizando así la estabilidad y la fiabilidad de la estructura. El canalón se instala debajo de los espacios entre módulos fotovoltaicos adyacentes, con paredes lisas que facilitan el drenaje fluido del agua de lluvia, evitando así la acumulación de agua entre los módulos fotovoltaicos y la cubierta y, en consecuencia, preveniendo daños en la cubierta y filtraciones causados por la acumulación prolongada de agua.
Los materiales de construcción fotovoltaica de la serie Arctic de GoodWe reciben reconocimiento del sector. En octubre de 2024, durante la Exposición Internacional de Techos y Impermeabilización de China, los materiales de construcción fotovoltaicos de la Serie Ártica, desarrollados de forma autónoma por GoodWe, fueron galardonados con el premio a «Nuevo Producto Excelente» por la Asociación Nacional de Impermeabilización de Edificios de China. La Serie Ártica incorpora técnicas de instalación superpuestas (superior-inferior y izquierda-derecha) y una estructura de drenaje integrada. Su diseño sin canalones simplifica y realza estéticamente la ejecución interna, al tiempo que facilita, hace más segura y aumenta la eficiencia de la instalación, abordando de manera efectiva las preocupaciones relacionadas con la impermeabilización. Este producto puede emplearse en diversos escenarios, como jardines fotovoltaicos, cocheras cubiertas y rehabilitaciones de techos inclinados, ofreciendo importantes ventajas en términos de rendimiento de impermeabilización, generación de energía, estética e eficiencia de instalación.
II. Intensa actividad en materia de patentes: aceleración del diseño de propiedad intelectual a lo largo de toda la cadena industrial, numerosas innovaciones
En 2024, las empresas nacionales desarrollaron activamente la propiedad intelectual en el ámbito del drenaje de techos fotovoltaicos, lo que dio lugar a un amplio portafolio de logros en materia de patentes.
Compañía de Generación de Energía de Tongling (Provincia de Anhui) Obtuvo una patente para «Un dispositivo de integración fotovoltaica integrado en edificios» (Anuncio n.º CN 222192214 U). Al conectar los espacios entre dos paneles fotovoltaicos mediante un alero de desvío de agua y un alero de conexión en la dirección de la pendiente, el dispositivo genera un efecto similar al de las tejas del tejado, reduciendo eficazmente la presión de drenaje sobre las correas.
Tecnología de Energía Inteligente Ágil (Shaoxing) Co., Ltd. Obtuvo una patente para «Una nueva estructura de desvío de agua para paneles fotovoltaicos y módulo fotovoltaico» (Anuncio n.º CN 221842508 U). Al disponer un canal de desvío de agua mediante una abrazadera y una estructura saliente, el agua que fluye desde el panel fotovoltaico hasta el borde del marco se evacua a través de dicho canal, lo que mejora la eficiencia del drenaje.
Chint Anneng Energía Digital (Zhejiang) Co., Ltd. Se obtuvo una patente para «Una estación de energía de invernadero solar» (Anuncio n.º CN 222192276 U). Al conectar los primeros canales longitudinales de agua situados en ambos extremos del marco con el primer canal transversal de agua y con el tanque de recolección de agua, se mejora la eficiencia del drenaje y la eficiencia de construcción de la estación de energía de invernadero solar fotovoltaica.
Jiangsu Liansheng Obtuvo una patente para «Un tapón de sujeción de alta eficiencia para la derivación de agua y la descarga de lodo en módulos fotovoltaicos por sifonaje, capaz de lograr un efecto de convergencia», que constituye una estructura de derivación de agua y descarga de lodo por sifonaje de alta eficiencia.
Dingcheng PV Obtuvo una patente para «Un soporte fotovoltaico impermeable para invernaderos solares», que evita eficazmente la acumulación de agua de lluvia en la parte posterior de los paneles fotovoltaicos.
Estas patentes abarcan múltiples ámbitos técnicos, incluyendo estructuras de desvío de agua, soportes impermeables y dispositivos integrados, lo que indica que la atención a los problemas de drenaje en los techos fotovoltaicos está aumentando rápidamente en todos los segmentos de la cadena industrial y que el ecosistema de innovación se encuentra en un estado de maduración.
III. Factores impulsores del mercado: La capacidad global de energía fotovoltaica en techos sigue expandiéndose, lo que impulsa la demanda de impermeabilización.
Según datos de investigación de mercados internacionales, el mercado global de instalaciones fotovoltaicas solares en techos alcanzó aproximadamente 128,72 mil millones de dólares estadounidenses en 2024 y se prevé que alcance los 425,25 mil millones de dólares para 2033, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 14,20%. Otra fuente de datos indica que el mercado global de energía solar fotovoltaica en techos fue de 102 mil millones de dólares en 2024 y se proyecta que llegue a 162 mil millones de dólares para 2031. El mercado de módulos fotovoltaicos solares para techos ascendió a 132,1 mil millones de dólares en 2024, con una TCAC del 7,9% entre 2025 y 2034.
Según datos de la Asociación China de la Industria Fotovoltaica, la capacidad instalada nueva de energía fotovoltaica distribuida en China se mantuvo en un nivel relativamente alto en 2024. Con el rápido crecimiento de la capacidad instalada de PV distribuida, los problemas de impermeabilización y drenaje en las cubiertas fotovoltaicas han cobrado cada vez mayor relevancia. Las observaciones del sector indican que más del 80% de las nuevas instalaciones comerciales e industriales de PV distribuida actualmente disponibles en el mercado carecen de funcionalidad de impermeabilización. Esta realidad convierte a las tecnologías de impermeabilización y desvío de agua para sistemas BIPV en una necesidad del mercado, lo que abre un amplio espacio comercial para la promoción y aplicación de soluciones técnicas relacionadas.
IV. Apoyo de políticas: diseño de alto nivel y aceleración de la normalización
En 2024, los gobiernos nacional y locales emitieron una serie de políticas en apoyo del desarrollo de la fotovoltaica integrada en edificios.
Nivel nacional. En marzo de 2024, la Oficina General del Consejo de Estado remitió el «Plan de Trabajo para Acelerar el Ahorro de Energía y la Reducción de Carbono en el Sector de la Edificación», elaborado por la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural, el cual establece de manera explícita la necesidad de «desarrollar y perfeccionar las normas y los atlas pertinentes para la fotovoltaica integrada en edificios, llevar a cabo proyectos piloto de integración de la fotovoltaica en nuevos edificios, como plantas industriales, edificios públicos y viviendas», al tiempo que se apoya la aplicación de tecnologías y equipos de baterías de película delgada, tales como la perovskita y el telururo de cadmio, en el sector de la edificación.
Nivel local. La provincia de Jiangsu asignó 20 millones de yuanes en fondos especiales para apoyar el desarrollo de alta calidad de los edificios verdes, incluyendo el respaldo a siete proyectos piloto de edificios con capacidad fotovoltaica y microredes energéticas, todos ellos basados en la tecnología BIPV. La provincia de Guangdong publicó el «Plan Piloto de Trabajo para Promover el “Fotovoltaico + Edificios” a Nivel de Condado», impulsando de manera integral la aplicación del “fotovoltaico + edificios” en los condados. Varios municipios, entre ellos Lu’an, en la provincia de Anhui, también emitieron opiniones de implementación para acelerar la aplicación del BIPV, fomentando su promoción en consonancia con los planes de rehabilitación de la eficiencia energética de los edificios. Por su parte, la provincia de Hainan publicó la «Norma Técnica para la Construcción de Sistemas Fotovoltaicos en Edificios en la Provincia de Hainan», exigiendo explícitamente que dichos sistemas cumplan con requisitos técnicos integrales en materia de impermeabilización, drenaje, ventilación, aislamiento térmico y resistencia al viento.
Standardization. El 25 de diciembre de 2024, la Asociación Internacional de China para la Promoción de la Ciencia y la Tecnología organizó una reunión de revisión del estándar grupal «Especificación técnica para la impermeabilización de sistemas fotovoltaicos integrados en edificios». El panel de expertos acordó por unanimidad que dicho estándar cumple con los criterios exigidos, presenta características líderes y orientadoras en el sector, se prevé que logre buenos resultados de aplicación y desempeñará un papel positivo en la conducción del desarrollo de alta calidad de la industria. Asimismo, la edición 2024 de la «Especificación técnica de construcción para sistemas de generación fotovoltaica distribuida montados sobre cubiertas» incorporó especificaciones relativas a sistemas inteligentes de operación y mantenimiento, con especial énfasis en los requisitos de construcción para proyectos BIPV. La edición revisada de la «Norma técnica para las aplicaciones de generación fotovoltaica solar en edificios» también exige explícitamente que las tejas fotovoltaicas cuenten con una eficaz función de drenaje de agua, estableciendo que «deben seleccionarse tejas fotovoltaicas que estén coordinadas con la cubierta del edificio y que posean una buena capacidad de drenaje».
V. Ampliación de los escenarios de aplicación: emergen modelos integrados innovadores
En 2024, se validaron soluciones técnicas para sistemas de drenaje de cubiertas fotovoltaicas en varios escenarios de aplicación innovadores.
Modelo "PV + Planta de Tratamiento de Aguas Residuales". Los proyectos de generación distribuida de energía fotovoltaica en cuatro plantas de tratamiento de aguas residuales de Tianjin (Dongjiao, Beicang, Xianyang Road y Jingu) se conectaron sucesivamente a la red, con una capacidad instalada total de 33,6 MWp, una producción anual de electricidad diseñada de 34,1 GWh, un ahorro anual estimado de aproximadamente 9.400 toneladas de carbón estándar y una reducción de unas 30.000 toneladas de emisiones de carbono. Asimismo, el proyecto de central fotovoltaica distribuida de 5,72 MW en la Segunda Planta de Tratamiento de Aguas Residuales del Parque Industrial de Suzhou también fue oficialmente conectado a la red.
Modelo "PV + Canal de drenaje". El proyecto fotovoltaico de 50 MW del Proyecto de Renovación y Utilización Integral del Canal de Drenaje de Pucheng, adjudicado bajo contrato EPC por China Energy Engineering.
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