Introducción: Estructuras de montaje para paneles fotovoltaicos – El “esqueleto oculto” para la operación estable de las plantas de energía

En 2024, mientras la industria fotovoltaica seguía registrando un rápido crecimiento, con la atención centrada en los avances en la eficiencia de conversión de los módulos y en las innovaciones en la tecnología de células, la estructura de montaje fotovoltaico —la gran “columna vertebral” poco reconocida que brinda un soporte esencial— también vivió un año decisivo de progreso tecnológico y transformación industrial.

Como el “esqueleto” de un sistema de generación fotovoltaica, la calidad técnica y el rendimiento de las estructuras de montaje fotovoltaico influyen directamente en la eficiencia de generación de energía y en los retornos de inversión de una planta eléctrica. En 2024, ante el continuo crecimiento mundial de la capacidad fotovoltaica instalada, la industria de las estructuras de montaje fotovoltaico ha registrado importantes tendencias evolutivas en cuanto a formas de producto, materiales, procesos y escenarios de aplicación. La penetración acelerada de los seguidores solares, la apuesta por materiales ligeros pero de alta resistencia, la integración profunda del BIPV y el notable aumento de la actividad patentaria configuran conjuntamente el panorama tecnológico del sector de las estructuras de montaje para paneles solares en cubiertas durante este año.

I. Panorama del mercado: crecimiento global sostenido; el segmento distribuido de C&I en China lidera

1. Tamaño del mercado global

Según 6Wresearch, el mercado mundial de estructuras de montaje para paneles solares fue valorado en aproximadamente US $5𝑏𝑖𝑙𝑙𝑖𝑜𝑛𝑖𝑛2024𝑎𝑛𝑑𝑖𝑠𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑𝑡𝑜𝑔𝑟𝑜𝑤𝑡𝑜𝑈𝑆$ bi ll ionina andispro j Seleccionado para g fila a U S 7,27 mil millones para 2031, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 5,60%. Los datos de QYResearch indican que el mercado mundial de estructuras de montaje fotovoltaico (soportes solares) fue de aproximadamente US $15.466𝑏𝑖𝑙𝑙𝑖𝑜𝑛𝑖𝑛2024𝑎𝑛𝑑𝑖𝑠𝑒𝑥𝑝𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑𝑡𝑜𝑟𝑒𝑎𝑐ℎ𝑈𝑆$ bi ll ionina y se esperaba que alcanzara U S 25,454 millones para 2031, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 7,4%. Aunque las cifras varían ligeramente según las fuentes, todas conducen a la misma conclusión: el mercado mundial de estructuras de montaje para paneles fotovoltaicos se encuentra en una trayectoria de crecimiento sostenido.

2. Desempeño del mercado chino

Como líder mundial en la industria fotovoltaica, China añadió 277,57 GWac de nueva capacidad fotovoltaica en 2024, lo que representa un aumento interanual del 28%, elevando la capacidad instalada acumulada a 886 GWac. Cabe destacar que la estructura del mercado experimentó cambios profundos:

Fotovoltaica distribuida C&I : se añadieron 88,63 GWac (+68% interanual), convirtiéndose en el principal motor del crecimiento de la energía fotovoltaica distribuida;

Fotovoltaico residencial : se añadieron 29,55 GWac (-32% interanual), lo que evidencia una clara contracción en 2024;

Plantas de gran escala instaladas en suelo : se añadieron 159,39 GWac (+33% interanual), lo que sigue representando el 57% de la nueva capacidad.

Este cambio estructural ha tenido un impacto profundo en la industria de los sistemas de montaje para paneles fotovoltaicos en cubiertas: los proyectos de cubiertas destinados a clientes comerciales e industriales exigen mayores requisitos técnicos en las estructuras de montaje (capacidad de carga, impermeabilización, eficiencia de instalación y fiabilidad a largo plazo), lo que obliga a los fabricantes a acelerar la innovación tecnológica y la actualización de sus productos.

II. Tendencia tecnológica: Los rastreadores pasan de ser “opcionales” a “indispensables”

En 2024, la tendencia tecnológica más destacada en la industria de los sistemas de montaje fotovoltaico fue la aceleración de la adopción de seguidores solares. Un informe especial publicado en julio de 2024 por China Energy News señaló que las estructuras de montaje fotovoltaico están evolucionando de soportes fijos a seguidores, y que la penetración de estos dispositivos seguirá aumentando a nivel mundial. Según Dongfang Fortune Securities, se prevé que los envíos mundiales de seguidores alcancen 95 GW, 115 GW y 135 GW en 2024, 2025 y 2026, respectivamente; el mercado nacional chino también está preparado para un rápido crecimiento, con una tasa de crecimiento anual compuesta superior al 20 % durante los próximos cinco años.

La razón principal por la que los seguidores solares son preferidos es su notable aumento en la eficiencia de la generación eléctrica. Ma Weiming, presidente de TrinaTracker, explicó que los seguidores están compuestos principalmente por un sistema estructural, un sistema de accionamiento y un sistema de control. Siguen la posición del sol y ajustan activamente la orientación de los módulos para maximizar la radiación solar. Un alto directivo de una empresa EPC de energía fotovoltaica señaló que, en terrenos planos con alta albedo, la combinación de seguidores con módulos bifaciales puede incrementar la producción de energía entre 10 y 15 puntos porcentuales.

Los seguidores también ofrecen ventajas únicas en materia de seguridad. En condiciones climáticas extremas, pueden volver automáticamente a una posición de recogida, resistiendo eficazmente vientos fuertes, granizo y nevadas intensas. En septiembre de 2024, el supertifón Yagi (categoría 5+) tocó tierra en Wenchang, Hainan. Un proyecto híbrido de pesca‑solar de DAS Solar, que emplea estructuras flexibles para la instalación de módulos fotovoltaicos y se encuentra a solo 40 km del ojo del tifón, logró soportar la tormenta. Tras el paso del tifón, las pruebas EL realizadas por TÜV Rheinland arrojaron resultados excelentes en los módulos, tanto en los indicadores clave como en otros parámetros relevantes.

III. Auge de las patentes: la innovación en estructuras de montaje para paneles fotovoltaicos en cubiertas se acelera

En 2024, las empresas chinas registraron un notable aumento en las solicitudes y concesiones de patentes para estructuras de montaje de paneles fotovoltaicos en cubiertas, con rutas tecnológicas diversificadas.

1. Estructuras de montaje ajustables

En diciembre de 2024, Shanghai Youyun New Energy Co., Ltd. obtuvo una patente para una “estructura de montaje fotovoltaico ajustable de tipo tijera para tejados”. El diseño emplea un bastidor de soporte tipo tijera y un tornillo de ajuste para modificar de manera flexible el ángulo de inclinación del marco de montaje de los módulos fotovoltaicos, garantizando un funcionamiento estable y fiable. Este diseño ajustable resulta especialmente adecuado para regiones con importantes variaciones estacionales en el ángulo de elevación solar, aumentando la generación anual sin incrementar la complejidad del sistema.

2. Estructuras de montaje flexibles

Las estructuras de montaje flexibles para paneles fotovoltaicos ofrecen ventajas como grandes luces, altas separaciones libres, alta fiabilidad, rentabilidad y facilidad de instalación, lo que las convierte en una solución eficaz para terrenos complejos y aplicaciones exigentes. En diciembre de 2024, LONGi obtuvo una patente para un “conjunto de anclaje de estructura de montaje fotovoltaico flexible y sistema de generación de energía fotovoltaica”. El conjunto de anclaje incluye un bastidor, componentes de ajuste y un conector giratorio. Gracias a un elemento de fijación mediante cable de tracción y al diseño del conector giratorio, se mejora la tecnología de generación de energía fotovoltaica. DAS Solar también logró avances en estructuras flexibles: su sistema de montaje flexible, desarrollado internamente, superó las pruebas en túnel de viento realizadas por TÜV SÜD y la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing a velocidades de viento superiores a 46 m/s.

3. Soluciones especiales para techos

Para los techos de doble T de hormigón pretensado, frecuentes en edificios industriales, Zhejiang Green Energy Clean Energy Co., Ltd. obtuvo una patente para un “método de instalación de estructuras de montaje fotovoltaico en techos de hormigón pretensado tipo doble T con membrana TPO”. El diseño emplea sistemas estabilizadores triangulares formados por columnas y vigas inclinadas, que distribuyen de manera uniforme las cargas del sistema fotovoltaico hacia la estructura de soporte inferior, resolviendo así el desafío de instalación propio de este tipo de cubiertas especiales.

4. Tecnología de conexión ligera

Una patente de “dispositivo de conexión para módulos fotovoltaicos”, obtenida por SPIC Technology Engineering, adopta una estructura compuesta de acero‑aluminio. Combinado con módulos fotovoltaicos ligeros, reduce el peso en un 70 % respecto a los módulos convencionales, resolviendo de manera eficaz el riesgo de seguridad derivado de la insuficiente capacidad de carga de los techos en las instalaciones fotovoltaicas tradicionales sobre cubierta.

IV. Innovación en materiales: reducción de peso y de costos en estructuras de aluminio

Como el “esqueleto” de los módulos fotovoltaicos, los marcos deben reunir alta resistencia, resistencia a la corrosión y ligereza. En 2024, ante el aumento de los precios del aluminio y las presiones para reducir los costos de los módulos, la innovación en aleaciones de aluminio se convirtió en un eje central.

En la exposición SNEC de junio de 2024, Xinbo Shares presentó su material para marcos fotovoltaicos de reciente desarrollo. Basándose en la tecnología de microaleación —que incorpora Zr, Cr, entre otros elementos— y en el ajuste de la relación Mg/Si, la empresa optimizó los procesos de homogeneización, extrusión y temple. El nuevo material exhibe propiedades mecánicas y una resistencia a la corrosión superiores a las de los materiales tradicionales para marcos de aluminio.

En noviembre de 2024, Xinbo Shares anunció, durante la inauguración de la Asociación de Aluminio de Anhui, que el nuevo material de aleación de aluminio podría reducir los costos entre un 2 % y un 3 %; sumado a la optimización estructural del sistema fotovoltaico, la reducción total de costos podría alcanzar entre un 7 % y un 10 %. Además, el valor de reciclaje del nuevo material puede llegar hasta el 89 %, lo que refleja una filosofía de diseño propia de la economía circular verde. Xinbo Shares ha firmado acuerdos estratégicos de suministro por aproximadamente 20 GW con varios fabricantes líderes de módulos fotovoltaicos y planea proporcionar 30 GW (120.000 toneladas) del nuevo material en 2025.

V. Apoyo político: La gestión de la energía fotovoltaica distribuida se estandariza cada vez más

En 2024, la Administración Nacional de Energía (NEA) siguió perfeccionando el marco normativo para la energía fotovoltaica distribuida, proporcionando garantías institucionales para el desarrollo saludable del mercado de la energía fotovoltaica en cubiertas.

En agosto, la NEA emitió una respuesta a una propuesta presentada en la Segunda Sesión del XIV Comité Nacional de la Conferencia Consultiva Política del Pueblo Chino (CCPPC), en la que se establecieron claramente tres medidas: promulgar las “Medidas para el Desarrollo y la Gestión de la Generación Distribuida de Energía Fotovoltaica” con el fin de reforzar la orientación normativa; mejorar de manera continua la adaptabilidad de las redes de distribución, impulsar la modernización de las redes inteligentes y fortalecer la capacidad de balanceo de la red; y fomentar decididamente la participación de la energía fotovoltaica distribuida en el mercado eléctrico y en el comercio de certificados verdes.

En una carta de respuesta de julio se señaló que, a finales de 2023, la capacidad total de energía fotovoltaica distribuida alcanzó 254 GW, lo que representa aproximadamente el 42 % de la capacidad fotovoltaica total. La NEA está revisando las “Medidas provisionales para la gestión de proyectos de generación de energía fotovoltaica distribuida”, con el objetivo de precisar aún más las definiciones y clasificaciones según la entidad inversora, el lugar de construcción, el nivel de tensión de conexión, entre otros aspectos, y de perfeccionar los requisitos de gestión relativos al registro, el desarrollo, la conexión a la red y la operación.

El programa piloto de energía fotovoltaica distribuida en cubiertas a nivel del condado, lanzado en 2021, siguió profundizando en 2024, estableciendo metas del “no menos del 50%, 40%, 30% y 20% del área total de cubiertas susceptible de ser cubierta por paneles fotovoltaicos” para las distintas categorías de edificios. Asimismo, las políticas impulsan de manera decidida el desarrollo de la energía fotovoltaica distribuida en zonas rurales, coordinando el uso de los techos rurales para la instalación de sistemas fotovoltaicos.

VI. Integración BIPV: Integración profunda de la energía fotovoltaica y la arquitectura

En 2024, la fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) registró un fuerte impulso en el sector de los sistemas de montaje de paneles fotovoltaicos en cubiertas. La BIPV integra los módulos fotovoltaicos con los componentes del edificio, lo que exige mayores exigencias en cuanto a la impermeabilización, la resistencia al viento y la fiabilidad estructural del sistema de montaje.

1. Antai Energía Nueva: Soluciones de escenario completo

En la Conferencia de Utilización de la Energía Solar de Jinan, celebrada en marzo de 2024, Antai New Energy presentó su producto estrella BIPV, el sistema BIPV totalmente de aluminio “Taiyang Ding”. Este sistema adopta un concepto de impermeabilidad basado en “drenaje exterior + sellado interior”, logrando una impermeabilización del 100 % gracias a seis componentes herméticos y perfectamente ajustados. En cuanto a la seguridad contra incendios, el producto superó las pruebas certificadas por CMA, con una clasificación de resistencia al fuego de 2 horas. En instalaciones reales, aumenta la eficiencia de montaje en aproximadamente un 50 % y reduce los costos de materiales y mano de obra en un 20 % en comparación con soluciones convencionales.

2. Construcción Verde de Trina: Cuatro nuevos productos BIPV

En octubre de 2024, Trina Green Building lanzó cuatro nuevos productos BIPV: tejas planas fotovoltaicas TEG, muros industriales fotovoltaicos TEG, barreras acústicas fotovoltaicas TEG y vidrio fotovoltaico coloreado TEG. La teja plana fotovoltaica TEG puede emplearse en cubiertas de diversos edificios públicos. Con un diseño de doble vidrio de 3,2 mm, su peso representa apenas alrededor del 40 % del de las tejas de arcilla tradicionales; presenta una eficiencia máxima del módulo del 19,4 %, una eficiencia máxima de cobertura de instalación del 20,9 % y ha superado pruebas de resistencia al viento a 177 km/h (equivalente a soportar un tifón de categoría 15).

3. Estructura de montaje BIPV con seguimiento solar y protección

En diciembre de 2024, Henan CCES Integrated Energy Service Co., Ltd. solicitó una patente para un “sistema de estructura de montaje BIPV con seguimiento solar y protección”. Este sistema ajusta el ángulo de inclinación de los módulos fotovoltaicos controlando la altura de elevación de un dispositivo de levantamiento, lo que hace que un anillo deslizante se desplace verticalmente a lo largo de una columna, mejorando así la eficiencia de la generación fotovoltaica al seguir la posición del sol.

VII. Exposiciones en el extranjero y expansión global de las empresas chinas

En 2024, las empresas chinas de estructuras de montaje para energía fotovoltaica destacaron con fuerza en ferias internacionales, demostrando una sólida competitividad global. En junio, Mibet presentó sus sistemas de seguimiento solar flotante, soportes para balcones y cobertizos BIPV en la Intersolar Europe, celebrada en Alemania, abarcando aplicaciones comerciales e industriales y residenciales, con alta eficiencia, adaptabilidad económica y un soporte estable.

En la feria SNEC de Shanghái, celebrada en junio, Antai New Energy presentó su nuevo posicionamiento de marca: “Experto en estructuras y soluciones de sistemas de montaje fotovoltaico digitales e inteligentes”, lo que marca la transformación estratégica de la empresa, pasando de ser un fabricante tradicional de estructuras de montaje a convertirse en un proveedor de soluciones inteligentes y digitales.