1. Panorama del mercado de montaje fotovoltaico en 2024: de “estructura de soporte” a “sistema central”

En 2024, los sistemas de montaje solar están experimentando una profunda modernización industrial. La expansión continua de la capacidad instalada a nivel mundial exige una mayor seguridad estructural en todas las plantas fotovoltaicas. Lo que antes era simplemente un “marco para sostener los módulos” se ha convertido en un subsistema crítico que requiere una rigurosa validación ingenieril.

Los datos del mercado indican que el sector global de estructuras de montaje para energía fotovoltaica sigue registrando un crecimiento en 2024. Los cinco principales fabricantes —AEROCOMPACT, Mounting Systems, K2 Systems, IronRidge y Renusol— concentran una cuota internacional significativa. Al mismo tiempo, las empresas chinas están experimentando un rápido ascenso gracias a su acumulación tecnológica y a las ventajas derivadas de la producción a gran escala. Arctech, GOSOL, Trina Solar, Clenergy, Mibet (Xiamen), Antai Energy, Jusheng Technology, Grace Solar, Wision Solar y Xinrun Hengxin fueron seleccionadas como las diez principales marcas de estructuras de montaje fotovoltaico en China en 2024. La gama de productos de Arctech abarca seguidores solares, soportes fijos y sistemas BIPV, con bases de fabricación en Changzhou (Jiangsu), Fanchang (Anhui), Susong (Anhui) y Gujarat (India), lo que refleja una presencia global cada vez más amplia. Clenergy opera en el Reino Unido desde hace más de una década y ha sido reconocida como “Marca Líder en Energía Fotovoltaica” en ese país por EUPD Research. Por su parte, Antai Energy adjudicó en 2023 un proyecto de sistemas de seguimiento por 300 MW en España y un sistema terrestre fijo de 30 MW en Finlandia, alcanzando un volumen acumulado de envíos globales de 33,2 GW.

El mercado mundial de montajes se divide principalmente en dos tipos de instalación: sobre tejado y sobre suelo. Los montajes sobre tejado dependen de la capacidad estructural del edificio, mientras que los sistemas de montaje sobre suelo requieren estructuras de soporte independientes. En muchos casos de montaje sobre suelo, el terreno complejo o los amplios espacios abiertos aumentan la importancia de la resistencia de los cimientos, lo que pone de relieve la creciente relevancia de las cimentaciones.

2. Comparación de los tipos de sistemas de montaje: fijo, ajustable y de seguimiento

2.1 Soportes de inclinación fija

Los soportes de inclinación fija mantienen los paneles a un ángulo constante, generalmente establecido entre 15° y 35° según la latitud del emplazamiento. Sus principales ventajas son la simplicidad y el bajo costo —la instalación cuesta aproximadamente 0,08–0,12 USD/W—, y representan alrededor del 70 % del mercado fotovoltaico a gran escala. Sistemas representativos como SunRack emplean lastre de hormigón o cimentaciones con pilotes atornillados y son adecuados para la mayoría de las condiciones del suelo.

Sin embargo, los paneles fijos provocan una pérdida anual de energía del 7 al 12 % en comparación con los sistemas orientables, especialmente en latitudes elevadas. Aun así, para sitios remotos con mantenimiento limitado, las estructuras fijas siguen siendo confiables.

2.2 Soportes de inclinación ajustables

Los sistemas de inclinación ajustables permiten realizar 3 a 4 ajustes estacionales al año, optimizando la orientación de los paneles a medida que varía la elevación del sol y aumentando el rendimiento en aproximadamente un 5 %. Sistemas como SolarTerrace MAC emplean mecanismos de trinquete para lograr un ajuste manual de ±15°.

Desde el punto de vista económico, los sistemas orientables implican un desembolso inicial de 0,03 a 0,05 USD/W superior al de los soportes fijos, pero generan entre 500 y 700 kWh adicionales por MW anuales. En una planta fotovoltaica de 5 MW en Colorado, se registró un incremento del rendimiento en diciembre del 22%. Sin embargo, los ajustes manuales requieren mano de obra, con un costo aproximado de 1.500 USD por acre y por año. A latitudes superiores a 55°N, el periodo de recuperación de la inversión se sitúa entre 6 y 8 años.

2.3 Sistemas de seguimiento

Los seguidores de un solo eje aumentan el rendimiento en un 15–25%, pero su costo es el doble que el de los soportes fijos. Los seguidores de doble eje pueden incrementar el rendimiento en aproximadamente un 30%, aunque a un costo unas tres veces superior. Los seguidores se utilizan preferentemente en regiones con alta DNI (irradiancia normal directa); en zonas nubladas, la mejora suele mantenerse por debajo del 8%.

Uso del suelo: los seguidores solares requieren entre un 30 % y un 40 % más de superficie que los montajes fijos, pero generan entre 1,5 y 1,8 veces más energía por unidad de área. Los costos de operación y mantenimiento de los seguidores son de 8 a 12 USD/kW/año, frente a 4 a 6 USD/kW para los montajes fijos.

Comparación exhaustiva de tres tipos de montaje

3. Soluciones de Tecnología para Cimentaciones: Del Concreto Tradicional a la Instalación Rápida

La cimentación constituye la base estructural que soporta los sistemas fotovoltaicos instalados sobre el suelo. La calidad de su diseño y ejecución influye directamente en la seguridad estructural y en la vida útil del sistema. En 2024, se emplean ampliamente tres soluciones principales de cimentación.

3.1 Cimentación de hormigón vertido

El hormigón vertido tradicional consiste en excavar pozos en los puntos previstos, colocar postes de acero, verter el hormigón y esperar que fragüe por completo. La profundidad típica del pozo es de 3 a 4 pies (0,9 a 1,2 m), con un diámetro de 12 a 24 pulgadas (30 a 61 cm). La separación entre postes suele ser de 6 a 8 pies (1,8 a 2,4 m), utilizando tubos de acero galvanizado por inmersión en caliente de 2 o 3 pulgadas (51 a 76 mm).

El hormigón ofrece una excelente estabilidad en zonas propensas a inundaciones, con una profundidad de anclaje hasta 2,5 veces superior a la de las pilas atornilladas estándar, lo que evita movimientos estructurales en suelos blandos o saturados. En el caso del permafrost, se requieren pilas atornilladas con un par de torsión igual o superior a 3000 N·m; algunos productos, como el SunRack GM‑02GI, alcanzan 4500 N·m, suficiente para penetrar 2 m de terreno congelado.

Inconvenientes: requiere maquinaria pesada, equipos altamente cualificados, estudios geotécnicos detallados y tiempo de curado del hormigón, lo que puede retrasar los plazos del proyecto y aumentar los costos.

3.2 Sistemas de pilotes atornillados y anclajes de tierra

Las pilas atornilladas (anclajes helicoidales) se introducen en el terreno mediante una hélice, no requieren tiempo de curado y su instalación es aproximadamente un 70 % más rápida que la de los cimientos de hormigón; resultan especialmente adecuadas para rocas, arcillas o suelos de difícil ejecución.

En 2024, la plataforma de energía Osprey PowerPlatform® de Nuance Energy Group es una solución destacada. Utiliza anclajes galvanizados por inmersión en caliente de 1,5 pulgadas con dientes de inserción. Su instalación no requiere excavación ni hormigón; solo se necesitan un martillo rotatorio manual y un taladro. La altura de los postes es ajustable con un rango superior a dos pies, lo que resulta ideal para terrenos irregulares.

Eficiencia de instalación: Nuance informa que tres trabajadores pueden instalar un sistema completo de 6 kW en una hora. Para una planta de 2 MW, los métodos tradicionales requieren aproximadamente 60 días, mientras que este sistema de anclaje lo reduce a 16 días.

3.3 Sistemas de cimentación con lastre

Las cimentaciones con lastre son frecuentes en cubiertas o en determinadas situaciones de terreno donde resulta indeseable perforar la superficie existente. Bloques de hormigón prefabricados o hormigón vertido in situ mantienen la estructura de montaje mediante el peso propio. Esta solución funciona bien sobre rellenos blandos o en zonas con baja capacidad portante lateral y evita dañar la superficie original. El COMPACTFLAT S_BASE de AEROCOMPACT (agosto de 2024) representa la última tendencia: una bandeja de lastre integrada en una placa base ligera, con soportes que se encajan directamente en la base sin necesidad de herramientas. Pocas piezas, reducido volumen de envío y manipulación, y compatible con paneles de gran tamaño de hasta 2500 mm de longitud.

Diferencias clave entre los tipos de cimentación

4. Descripción general de las principales marcas de productos de montaje

4.1 Marcas internacionales de nivel 1

Roca de Hierro – Conocido por sus sistemas de montaje en tierra robustos. Su diseño modular permite una configuración flexible de diversos tamaños y orientaciones de paneles. Los materiales estructurales resisten condiciones climáticas extremas y mantienen bajos índices de fallos a lo largo de largas vidas de servicio.

Unirac – Combina rentabilidad con flexibilidad de instalación. Rinde bien en proyectos de distintas escalas. Su diseño fácil de usar reduce el tiempo de construcción y los costos laborales.

Sistemas K2 – Soluciones integrales desde la cubierta hasta el suelo, con líneas de productos consolidadas tanto en configuraciones con barandillas como sin ellas. Las soluciones de ingeniería y el herraje patentado de K2 ofrecen un rendimiento óptimo bajo cargas moderadas de viento y nieve.

Grupo Schletter – Fabricante global de larga trayectoria, con alto reconocimiento en los mercados de Europa y América, que ofrece tanto seguidores solares como estructuras fijas.

4.2 Marcas chinas líderes

Arctech – Líder destacado en la industria china de montajes fotovoltaicos, con soluciones que abarcan seguidores solares, soportes fijos y BIPV. Cuenta con cuatro importantes bases de fabricación en Changzhou (Jiangsu), Fanchang (Anhui), Susong (Anhui) y Gujarat (India). Su tecnología avanzada y su presencia global gozan de gran reconocimiento tanto en el mercado nacional como en el internacional.

Clenergía – Se centra en soluciones inteligentes de energía fotovoltaica y de gestión digital de la energía, exportando a más de 50 países. En la edición 2024 de UK Solar & Storage Live, su sistema de montaje en tierra SolarTerrace Eco captó la atención por su excelente resistencia a la corrosión y su diseño estructural adecuado para topografías complejas.

Energía Antai – Ofrece una gama completa de soportes fijos, seguidores y sistemas BIPV. El seguidor “Yuguang‑Space” de 2024 emplea un accionamiento multipunto y tecnología de motor sin escobillas FOC, con una vida útil superior a 30 años y completamente libre de mantenimiento durante toda la vida útil de la planta, lo que reduce los costos del sistema de montaje hasta en un 18%.

Gracia Solar – En la feria francesa de energía inteligente de 2024, su sistema de montaje en tierra “Nenghui” emplea tecnología totalmente de aluminio: estable, robusto y altamente adaptable a terrenos inclinados y montañosos.

Mibet – Cubre sistemas de seguimiento, montados en cubierta, instalaciones terrestres y sistemas flotantes. En la feria del Reino Unido de 2024, su sistema flotante G4N incorporó pontones totalmente de plástico HDPE, con alta resistencia a la tracción, resistencia a las temperaturas, resistencia a los impactos y durabilidad frente a las intemperies.

5. Cómo elegir el soporte y la cimentación adecuados para su proyecto: dimensiones clave de la decisión

5.1 Evaluación del suelo y geológica

El tipo de suelo es el factor principal en la selección de cimentaciones. La arcilla suele ser adecuada para pilotes atornillados; la arena suelta se presta mejor a los cimientos de hormigón. Es imprescindible realizar un estudio geotécnico para determinar los parámetros de capacidad portante.

5.2 Validación de cargas de viento y nieve

Asegúrese de que el sistema de montaje cumpla con los requisitos locales de carga ambiental extrema. Los productos de calidad cuentan con clasificaciones de carga de viento de hasta 60 m/s (216 km/h) y de carga de nieve de hasta 5,4 kPa (~3 m de nieve). Los sistemas que cumplen la norma BS 6399‑2 presentan un margen de seguridad aproximadamente un 30 % superior ante cargas dinámicas de viento en comparación con aquellos que solo cumplen la IEC 61215.

En zonas propensas a huracanes, se recomienda optar por ménsulas de acero con una espesura de patilla de 10 mm en lugar de las convencionales de 6 mm, para mejorar la resistencia a la fatiga. En áreas con fuertes nevadas, los sistemas ajustables de doble eje pueden configurarse en un ángulo pronunciado (por ejemplo, 45° en invierno) para que la nieve se deslice de forma natural, reduciendo la acumulación en aproximadamente un 80%.

5.3 Justificación de la selección de materiales

Acero galvanizado – Alrededor del 60 % de la cuota de mercado. Relación costo‑rendimiento de 1,50 a 2,20 USD/kg. Mayor capacidad de carga y resistencia a daños estructurales. Excelente para climas fríos (hasta -40 °C) y condiciones extremas de viento.

Aluminio anodizado – Alrededor del 30 % de la cuota de mercado. Es aproximadamente un 40 % más ligero que el acero y presenta una excelente resistencia a la corrosión en ambientes costeros con alta salinidad. Sin embargo, su límite inferior de temperatura, de -20 °C, lo hace poco adecuado para regiones extremadamente frías. El uso de acero al carbono sin recubrimiento cerca del mar puede provocar una considerable oxidación en un plazo de cinco años.

Sujetadores y accesorios – También debe ser resistente a la corrosión. Los proyectos fotovoltaicos emplean cientos de tornillos y componentes de puesta a tierra; la corrosión de piezas pequeñas puede comprometer gravemente la durabilidad del sistema.

5.4 Eficiencia de la instalación y costo total de propiedad

Los plazos de construcción más breves reducen los costos financieros en proyectos de gran escala. Las pilas atornilladas y los anclajes rápidos para suelos superan el cuello de botella de la curado del hormigón durante 24 horas, aumentando de manera significativa la velocidad de entrega. Los sistemas con piezas sencillas y estandarizadas disminuyen la dependencia de mano de obra altamente cualificada y reducen las tasas de error en obra.

5.5 Certificaciones y normas técnicas

Elegir soportes con certificación UL 2703 e IEC 61730 reduce de manera significativa el riesgo de envejecimiento prematuro debido a problemas estructurales. Los soportes no certificados que no tienen en cuenta las cargas pueden generar tensiones en la cara posterior de los módulos fotovoltaicos, lo que acorta su vida útil.

Guía rápida de selección