Contexto del mercado: Las instalaciones de energía fotovoltaica superan las expectativas, y la eficiencia en la instalación se convierte en un cuello de botella clave.

En 2024, la industria fotovoltaica de China continuó su rápido crecimiento. Según la Administración Nacional de Energía, el país añadió 277,57 GWac de nueva capacidad fotovoltaica en 2024, lo que representa un aumento interanual del 28%, con una capacidad acumulada que alcanzó los 886 GWac. Las nuevas instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial superaron los 600 GW, y China se mantuvo como el mayor mercado mundial. En cuanto a la estructura de las instalaciones, las plantas a gran escala instaladas en suelo sumaron 159,39 GWac, lo que representa el 57% del total y sigue siendo el pilar de las instalaciones fotovoltaicas.

Sin embargo, junto al rápido crecimiento de la capacidad, la industria se enfrenta a desafíos complejos. La intensa competencia de precios a lo largo de toda la cadena de suministro —polisilicio, obleas, células y módulos— ha provocado una caída de los precios. Además, los métodos tradicionales de instalación fotovoltaica exigen condiciones específicas en el emplazamiento: construir plantas de montaje en tierra en desiertos, montañas y zonas montañosas plantea problemas prácticos, como la falta de energía para la construcción, elevados costos de nivelación del terreno y la imposibilidad de acceder a maquinaria pesada. En este contexto, las tecnologías de “instalación fácil”, que simplifican el montaje, reducen las barreras en el sitio y acortan los ciclos de construcción, se han convertido en una línea clave de avance para la industria fotovoltaica en 2024.

Primera mundial: “Microred de construcción propia” – Construcción de energía fotovoltaica con energía fotovoltaica

En el proyecto fotovoltaico de 6 GW PIF2 en Arabia Saudita, Sungrow y la Corporación China de Ingeniería Energética ofrecieron una solución excepcional: el primer uso a nivel mundial de la “electricidad fotovoltaica para instalar paneles fotovoltaicos”, dando inicio a una revolución en la eficiencia de la construcción de proyectos.

Al construir grandes plantas fotovoltaicas de montaje en tierra en zonas remotas, como desiertos y la meseta de Gobi, la energía de obra constituye un problema recurrente. La espera por la conexión a la red resulta prolongada, mientras que los generadores diésel exigen reubicaciones frecuentes y generan contaminación. En este proyecto, Sungrow implementó 240 unidades de inversores modulares 1+X, pioneros en tecnología de puesta en servicio fuera de la red. Gracias a la función de “arranque en vacío” del inversor, lograron una generación eléctrica “off‑grid” previa a la puesta en servicio.

“Basándonos en la avanzada tecnología de formación de red fotovoltaica de Sungrow, controlamos los inversores modulares 1+X para que operen en modo de fuente de tensión. La energía continua procedente de una parte del subarray fotovoltaico se convierte en corriente alterna y luego se eleva, creando así una microrred autogenerada que suministra energía fotovoltaica estable durante las fases de construcción y puesta en servicio”, explicó Han Zhiqiang, director de producto de energía fotovoltaica terrestre en la Unidad de Negocio de Fotovoltaica y Almacenamiento de Sungrow.

El sistema ofrece modos de baja y alta tensión. El modo de baja tensión alimenta la construcción del emplazamiento, las pruebas de soporte a la tensión en media tensión y la puesta en servicio del equipo de comunicaciones y monitoreo. El modo de alta tensión respalda las pruebas térmicas y la integración de sistemas de comunicación, cubriendo prácticamente todas las necesidades energéticas previas a la conexión a la red. Esta solución innovadora no solo resolvió el problema del suministro eléctrico durante la fase de construcción, sino que también permitió que el proyecto del Fondo de Inversión Pública de Arabia Saudita alcanzara la conexión a la red con 30 días de antelación, al tiempo que minimizaba el impacto ambiental, ofreciendo así un nuevo modelo replicable para la construcción de plantas fotovoltaicas a gran escala.

Anclaje en el suelo sin hormigón: energía solar en pendientes y laderas

Las plantas fotovoltaicas tradicionales instaladas sobre suelo requieren áreas abiertas y planas para permitir el acceso de maquinaria pesada y la construcción de cimientos de hormigón. Sin embargo, en 2024, la plataforma Osprey PowerPlatform® de Nuance Energy Group y su tecnología patentada de anclaje al suelo han cambiado por completo este panorama.

El sistema de anclaje está compuesto por un ancla metálica de tamaño manual y una cuerda de sujeción de 72 pulgadas. Su instalación requiere únicamente herramientas manuales, y las pruebas de resistencia a la tracción demuestran que soporta condiciones climáticas extremas en laderas. Combinado con el sistema modular y altamente ajustable de estanterías Osprey PowerPlatform®, cuyas patas telescópicas se regulan de forma independiente, se adapta a pendientes y terrenos irregulares sin necesidad de realizar extensas labores de nivelación del terreno.

Aún más impresionante es la rapidez de instalación: tres trabajadores pueden montar un sistema fotovoltaico de 6 kW en menos de 60 minutos utilizando herramientas básicas. El equipo completo de despliegue cuesta menos de 2.500 dólares y no requiere ningún tipo de hormigón, lo que elimina la necesidad de maquinaria pesada. Esto lo hace especialmente adecuado para terrenos rocosos o pendientes. Además, el sistema puede instalarse en suelos industriales abandonados, en cubiertas de vertederos y sobre substratos arenosos o rocosos —sitios que antes se consideraban impracticables—, ampliando enormemente las posibilidades de instalación.

El terreno accidentado ya no es una barrera: el rastreador todo terreno gana un premio de diseño

De manera similar, el All Terrain Tracker™ de Nevados también se centra en la adaptabilidad al terreno. Este sistema, gracias a su innovadora capacidad para instalar módulos fotovoltaicos sobre terrenos irregulares sin necesidad de nivelación del suelo, obtuvo una mención honorífica en los Premios Innovation by Design 2024 de Fast Company.

La instalación tradicional de paneles fotovoltaicos suele requerir una importante nivelación del terreno, lo que eleva los costos y perjudica el entorno natural. El seguidor de Nevados sigue el relieve natural del terreno para una instalación directa, protegiendo la capa superficial del suelo y reduciendo la mano de obra de instalación hasta en un 38 %. Según Eclipse‑M, una empresa especializada en construcción solar, desde la colocación de pilotes hasta la instalación de los módulos, el seguidor de Nevados permitió ahorrar, en promedio, un 38 % en mano de obra en comparación con otros tres sistemas de seguimiento convencionales.

En un proyecto real en Virginia, el contratista MYR Group informó una reducción significativa en los trabajos de nivelación, una disminución del 23 % en el número de pilotes de acero y la preservación máxima del paisaje natural. Esta solución ofrece un nuevo enfoque para el despliegue rápido de plantas solares en terrenos irregulares.

Filosofía de “instalación sencilla” desde los productos hasta el referente: Clenergy en Intersolar Europe 2024

En junio de 2024, en la feria fotovoltaica más influyente del mundo, Intersolar Europe, Clenergy presentó su solución mejorada de montaje fotovoltaico sobre terreno —SolarTerrace Ikon—, inaugurando oficialmente la era de la “instalación fácil” para la energía fotovoltaica en Europa.

SolarTerrace Ikon integra múltiples diseños innovadores, entre ellos el posicionamiento rápido de los módulos, abrazaderas de instalación rápida, bloqueo del módulo por la parte trasera y una estructura con puesta a tierra automática, lo que permite una instalación fácil y segura en todo tipo de terrenos. El producto reduce significativamente el tiempo de construcción de las plantas, ofreciendo un mayor retorno de la inversión (ROI) y un menor costo nivelado de la energía (LCOE). Según datos del sector, las soluciones de montaje fotovoltaico sobre suelo de Clenergy se han empleado en más de 15.000 plantas fotovoltaicas de montaje en tierra en todo el mundo.

Clenergy también presentó su seguidor fotovoltaico inteligente digital, ezTracker D1P, que ha obtenido certificaciones de renombre, entre ellas TÜV Alemania, ETL Estados Unidos, CE de la UE e ISO 9001, y se ha instalado en más de 1 GW de grandes plantas fotovoltaicas de montaje en tierra, tanto en China como en el extranjero.

El diseño minimalista marca una nueva tendencia: los principales fabricantes lanzan soluciones de instalación rápida

Más allá de las innovaciones mencionadas, varios fabricantes internacionales de estructuras para paneles fotovoltaicos también lanzaron en 2024 sus propias soluciones de sistemas de montaje en tierra “de fácil instalación”, generando una ola concentrada de avances.

El sistema PVezRack® SolarTerrace Ikon de Clenergy emplea diseños innovadores de abrazaderas, lo que reduce drásticamente el número de fijaciones. Una sola persona, con una única herramienta, puede montarlo rápidamente en cuestión de segundos. Además, el sistema cuenta con conectores ajustables de forma continua, adaptándose a cualquier pendiente orientada de norte a sur y hasta aproximadamente un 30 % de pendiente este‑oeste; no requiere lastre de hormigón y es compatible con tornillos de anclaje o pilotes hincados, lo que reduce considerablemente los trabajos de obra civil.

El sistema Sky Rack 2.0 de Sinclair lleva el diseño minimalista al extremo: todo el conjunto se compone de apenas cuatro componentes básicos, lo que reduce notablemente el tiempo de instalación y los costos laborales. Admite inclinación fija o ajuste manual/eléctrico de inclinación según la temporada, resiste vientos de hasta 125 mph y cargas de nieve de hasta 60 psf, y cuenta con una garantía de 20 a 25 años y clips de puesta a tierra certificados por UL.

IntegraRack IR‑G6 demuestra una velocidad de instalación asombrosa: un sistema completo puede montarse en menos de 30 minutos, sin necesidad de hormigón, y es compatible con múltiples tipos de cimentación, incluidas pilotes in situ, pilotes hincados, cimientos con lastre y tornillos de tierra. Fabricado con aluminio 6061 T6 de grado aeronáutico, ha sido probado para resistir vientos de hasta 150 mph y cuenta con una garantía de 25 años, equilibrando eficiencia y durabilidad.

El sistema de montaje terrestre ajustable EG4 BrightMount® también presenta un diseño superior: una sola persona, con herramientas sencillas, puede completar la instalación; el ángulo de inclinación se ajusta entre 20° y 40° en varias posiciones, y cada kit soporta cuatro paneles solares colocados uno al lado del otro.

Avances tecnológicos nacionales en China: instalación rápida en 30 minutos y sinergias con microrredes

Las empresas chinas también obtuvieron resultados destacados. Zhongtian Technology obtuvo una patente de modelo de utilidad para un “sistema de estabilización de soportes fotovoltaicos flexibles de instalación rápida”, que emplea una conexión por cable estabilizador entre los componentes del soporte y del marco. Zhengxin Optoelectronics recibió una patente para un “soporte de montaje de módulos fotovoltaicos”. Xiamen Ugood Solar Technology obtuvo una patente para una “estructura de montaje fotovoltaico de estabilidad mejorada de instalación rápida”, que aumenta la estabilidad y la resistencia, se adapta a diferentes tamaños de módulos y ofrece una alta eficiencia en la instalación.

En la ciudad de Fengzhen, en la región autónoma de Mongolia Interior, un nuevo sistema fotovoltaico aumentó la eficiencia de conversión energética, redujo el espacio ocupado por la instalación y disminuyó el costo total del sistema y la complejidad de su mantenimiento, lo que hace que los proyectos de energía limpia sean económicamente más viables en una gama más amplia de situaciones.