1. El auge mundial de la energía fotovoltaica impulsa una fuerte demanda de abrazaderas de nivel medio

La industria fotovoltaica mundial continuó su rápido crecimiento en 2024. Los datos indican que las instalaciones solares a nivel global alcanzaron un récord de 530 GW en 2024, lo que representa un aumento interanual del 35,9%. En el mercado chino, pese a una leve desaceleración del crecimiento fotovoltaico, sumada a restricciones a las exportaciones y a la sobrecapacidad, la competencia en la cadena de suministro se intensificó. No obstante, la capacidad fotovoltaica total instalada se mantuvo en un nivel elevado.

Como elementos de fijación fundamentales en los sistemas de montaje fotovoltaico, las abrazaderas intermedias para marcos solares desempeñan un papel indispensable en los proyectos fotovoltaicos. Las abrazaderas intermedias se utilizan para asegurar dos marcos de módulos adyacentes y se instalan en el centro del conjunto fotovoltaico; las abrazaderas de extremo fijan el marco exterior de los módulos en los extremos. Aunque son pequeños, estos componentes resultan cruciales para la estabilidad del sistema, la seguridad de los módulos y la vida útil del equipo; constituyen elementos de sujeción esenciales desde la fase de diseño hasta la instalación.

Según Verified Market Reports, el mercado mundial de kits de abrazaderas finales se valoró en aproximadamente US $1.2𝑏𝑖𝑙𝑙𝑖𝑜𝑛𝑖𝑛2022𝑎𝑛𝑑𝑖𝑠𝑒𝑥𝑝𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑𝑡𝑜𝑔𝑟𝑜𝑤𝑡𝑜𝑈𝑆$ bi ll ionina y se esperaba que g fila a U S 2,1 mil millones para 2030, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,9 % entre 2024 y 2030. En el contexto de la rápida expansión de las instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial, el mercado de abrazaderas intermedias y abrazaderas finales ha registrado un notable aumento de la demanda.

2. Revolución en la eficiencia de la instalación: los abrazaderas intermedias de montaje inferior alteran los métodos tradicionales

En 2024, la eficiencia de instalación se convirtió en el principal motor de la innovación en los abrazaderas intermedias. En marzo de 2024, la empresa energética polaca Energy5 lanzó una solución revolucionaria de abrazadera final y abrazadera intermedia de montaje inferior, que ha sido registrada ante la Oficina de Patentes de Polonia.

El valor central de este diseño innovador radica en que los instaladores ya no necesitan sostener abrazaderas y tornillos por encima de los módulos, como se hacía tradicionalmente. En cambio, la instalación puede realizarse desde debajo de los paneles fotovoltaicos, lo que elimina de manera fundamental el riesgo de que los instaladores apoyen su peso sobre la superficie del panel o la pisoteen. La instalación tradicional con abrazadera central exige apretar desde arriba con tornillos hexagonales o Torx y asegurar con una tuerca por debajo; esto no solo resulta engorroso, sino que también implica el riesgo de dañar la superficie del panel.

El director técnico de Energy5, Cezary Rutkowski, afirmó: “Las abrazaderas instaladas desde la parte inferior del módulo no solo aceleran el montaje, sino que también simplifican el mantenimiento posterior y mejoran la seguridad y la durabilidad de todo el sistema.” Los comentarios del sector indican que el diseño de montaje por la parte inferior puede aumentar la eficiencia de la instalación entre un 20 % y un 30 %, al tiempo que mejora notablemente la seguridad en obra. El producto está fabricado con acero recubierto de Magnelis® de alta calidad, suministrado por ArcelorMittal, combinado con elementos de fijación de acero inoxidable, lo que garantiza una gran durabilidad a largo plazo y una excelente resistencia a la corrosión en entornos exteriores. Esta innovación representa un cambio en el diseño de las abrazaderas intermedias, pasando de la operación desde la parte superior a un preensamblaje desde la parte inferior, y abre una nueva vía para mejorar la eficiencia de la instalación en plantas de generación de energía de gran escala.

3. Avances patentados: la puesta a tierra integrada y la optimización estructural se convierten en tres grandes líneas de investigación

En 2024, surgieron numerosas innovaciones patentadas en el ámbito de las abrazaderas intermedias, centradas en tres líneas principales: la tecnología de puesta a tierra integrada, el diseño ajustable y el refuerzo de la resistencia estructural.

En la tecnología de puesta a tierra integrada – En junio de 2024, SOLAR FOUNDATIONS USA, con sede en Estados Unidos, obtuvo una patente para una abrazadera central de puesta a tierra integrada. La principal innovación consiste en un diseño de arandela dentada deformable que puede atravesar la capa anodizada del marco del módulo fotovoltaico, logrando así una conexión eléctrica fiable. La naturaleza deformable de la arandela evita obstruir el contacto normal entre la abrazadera central y el marco del módulo. Esta tecnología simplifica el proceso de puesta a tierra de los sistemas fotovoltaicos y reduce los costos de instalación.

Para módulos de marco delgado y sin marco – Los nuevos diseños de abrazaderas intermedias han sido optimizados para módulos bifaciales con marcos de aluminio de perfil delgado, lo que simplifica el proceso de instalación y mejora la eficiencia de uso, al tiempo que aumenta la superficie útil de la cubierta. En cuanto a los materiales, aleaciones de aluminio de alto rendimiento como 6005‑T6, 6061‑T6 y 6082 se han convertido en estándar para las abrazaderas intermedias de gama premium. En comparación con el acero tradicional, las abrazaderas intermedias de aleación de aluminio de alta resistencia ofrecen importantes ventajas en términos de peso reducido, resistencia y resistencia a la corrosión.

Además, han surgido diversos diseños de instalación rápida. Los sistemas de ensamblaje autoblocantes y sin herramientas, así como las estructuras preensambladas, han reducido el tiempo de instalación en más del 40 %. La aplicación de abrazaderas sin perforación en cubiertas metálicas de unión vertical ha aumentado considerablemente, preservando eficazmente la integridad de la impermeabilización de la cubierta.

4. Maduración de las normas del sector: Las normas chinas para marcos de paneles fotovoltaicos se publicaron de manera intensiva en 2024

En 2024, China logró avances significativos en la normalización de los marcos y accesorios para módulos fotovoltaicos. En septiembre de 2024, la Asociación China de la Industria Fotovoltaica aprobó y publicó de una sola vez 19 normas. Entre ellas, las directamente relacionadas con los marcos figuran la T/CPIA 0080‑2024 “Marcos de acero aluminio‑magnesio galvanizado para módulos fotovoltaicos” y la T/CPIA 0081‑2024 “Marcos compuestos reforzados con fibra de vidrio para módulos fotovoltaicos”, ambas vigentes a partir del 15 de septiembre de 2024.

El 17 de diciembre de 2024 se publicó oficialmente la norma grupal T/ACCEM 427‑2024 “Marcos para módulos fotovoltaicos”, con entrada en vigor a partir del 31 de diciembre de 2024. Esta norma, elaborada por Hubei Nangui Aluminium Group y otras empresas, establece los términos, los requisitos técnicos, los métodos de ensayo y las reglas de inspección para los perfiles de marco de aleación de aluminio utilizados en módulos fotovoltaicos. Anteriormente, en septiembre de 2024, la Oficina General del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información emitió las “Directrices para la construcción del sistema de normas de la industria fotovoltaica (edición 2024)”, que perfeccionan aún más el diseño de alto nivel de las normas en el sector fotovoltaico. La publicación intensiva de estas normas proporciona requisitos técnicos más estandarizados para los marcos y los abrazaderas intermedias de los módulos fotovoltaicos.

En el ámbito de la certificación internacional, la norma UL 2703 adquirió aún mayor relevancia en 2024. Como estándar clave de seguridad para los sistemas de montaje fotovoltaico en el mercado norteamericano, la norma UL 2703 abarca estructuras de soporte, dispositivos de sujeción y terminales de puesta a tierra, y se aplica a sistemas fotovoltaicos con una tensión máxima de sistema de 1500 V. En marzo de 2024, el sistema de estructuras PowerClamp de Sun Ballast obtuvo la certificación UL 2703. Este sistema utiliza acero inoxidable SUS304 y logra una conexión eléctrica rápida y una puesta a tierra simplificada gracias a unos “dientes” metálicos que evitan la capa anodizada del marco del módulo. En diciembre de 2024, el diseño de tornillo de cabeza rectangular de GameChange Solar también recibió la certificación UL 2703; la cabeza alargada del tornillo se engancha en el interior del marco del módulo durante la instalación, lo que permite apretar la tuerca con una sola mano y reduce el tiempo de mano de obra en comparación con los métodos tradicionales que requieren ambas manos.

5. Las empresas líderes aceleran sus carteras de patentes

En 2024, las principales empresas del sector fotovoltaico aceleraron la presentación de solicitudes de patente para tecnologías de conexión de estructuras y módulos.

En diciembre de 2024, JinkoSolar obtuvo una patente de modelo de utilidad titulada “Un módulo fotovoltaico”. El marco de esta patente comprende un cuerpo de marco de sujeción y un cuerpo de marco de soporte. La pared lateral del cuerpo de marco de sujeción, próxima al laminado, está provista de múltiples ranuras de desbordamiento, las cuales aumentan el volumen del adhesivo estructural entre el cuerpo de marco de sujeción y el laminado, al tiempo que reducen el riesgo de que el adhesivo se desborde y oculte la superficie receptora de luz, mejorando así la eficiencia de conversión fotoeléctrica.

Huaneng International Engineering Technology Co., Ltd. también obtuvo en diciembre de 2024 una patente para “Un conjunto de conexión, un marco y un sistema de generación fotovoltaica”. El conjunto de conexión está compuesto por una placa de conexión y una abrazadera. Durante la construcción, la placa de conexión puede fijarse primero al marco en el suelo; únicamente es necesario colocar la abrazadera sobre la placa de conexión desde la parte inferior del módulo fotovoltaico durante los trabajos en altura, lo que hace que la operación global sea muy cómoda y requiera un mínimo esfuerzo en altitud.

Estas innovaciones patentadas implican, de manera directa o indirecta, la optimización estructural de las abrazaderas intermedias y de los accesorios de conexión del marco, lo que refleja la inversión continua del sector en la eficiencia y la fiabilidad de la instalación.