Năng lượng và cơ sở hạ tầng
Đầu nối pin mặt trời

Vật liệu cho quang điện, máy phát điện năng lượng mặt trời, có khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời

Sản xuất năng lượng mặt trời là gì?

Sản xuất năng lượng mặt trời khai thác hiệu ứng quang điện, trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển đổi trực tiếp thành năng lượng điện bằng các thiết bị bán dẫn được gọi là tế bào quang điện. Phương pháp này, khai thác năng lượng từ nguồn năng lượng mặt trời có thể tái tạo hoàn toàn, hứa hẹn sẽ cắt giảm chi phí năng lượng và đẩy nhanh tiến độ hướng tới các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc—và vì những lý do này, phương pháp này đã phát triển bùng nổ trong những năm gần đây.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), tổng điện năng được sản xuất bởi các hệ thống quang điện tăng trưởng với tốc độ trung bình hàng năm là 24% từ năm 2010 đến năm 2020. Trong các dự báo của IEA, dự đoán các xu hướng về công suất phát điện toàn cầu trong các kịch bản khác nhau trong tương lai, năng lượng mặt trời nhất quán được xếp hạng trong số những nguồn năng lượng có sẵn hứa hẹn nhất và thị trường quang điện được dự đoán sẽ tiếp tục phát triển nhanh chóng trong những năm tới.

Trong hơn 15 năm, Asahi Kasei đã phát triển, bán và cung cấp dịch vụ hỗ trợ khách hàng cho dòng sản phẩm nhựa kỹ thuật được tối ưu hóa cho đầu nối và hộp nối trong các hệ thống quang điện. Những sản phẩm này, được thiết kế để có tuổi thọ sử dụng lâu dài trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt, đã được chứng nhận đáp ứng nhiều thông số kỹ thuật khác nhau, bao gồm khả năng chống cháy (ví dụ: UL94 V-0, 5VA), khả năng chống theo dõi (CTI), khả năng chống chịu thời tiết (UL746C f1), đánh giá đặc tính dài hạn (UL746B RTI) và khả năng chịu nhiệt (ví dụ: nhiệt độ áp suất bi) và sẽ giúp giải quyết các vấn đề thiết kế khó khăn nhất của bạn.

Nhựa ete polyphenylene biến tính cho đầu nối và hộp nối xyron 540Z・644Z・PV40Z・PV41Z

XYRON™ là gì?

Vật liệu XYRON™ của Asahi Kasei là hợp kim polyme kết hợp polyphenylene ether (PPE) với các loại nhựa khác. Dòng sản phẩm XYRON™ mà Asahi Kasei đã sản xuất từ năm 1979, tự hào có thành tích đáng nể—đóng vai trò quan trọng trong lịch sử nhựa kỹ thuật—và ngày nay bao gồm một danh mục đầy đủ các hợp kim polyme.

Vật liệu XYRON™ cung cấp nhiều tính chất vật lý tuyệt vời. Ngoài khả năng chịu nhiệt vượt trội, chúng còn có khả năng chống cháy, tính chất cách điện, độ ổn định kích thước tốt và khả năng chống thủy phân, cũng như trọng lượng riêng thấp. Các hợp kim polyme này kết hợp các ưu điểm của PPE với các tính chất chuyên biệt của nhiều loại nhựa khác để tạo ra các tính chất chức năng độc đáo.

Tính chất nổi bật của nhựa XYRON™

  • Chống chịu thời tiết

Nhựa PPE cải tiến XYRON™ có khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời và phù hợp để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt nơi máy phát điện năng lượng mặt trời hoạt động.

Để chứng minh điều này, Asahi Kasei đã tiến hành các thử nghiệm phơi nhiễm được thiết kế để mô phỏng môi trường hoạt động mà các thành phần của máy phát điện năng lượng mặt trời phải đối mặt. Trong các thử nghiệm này, các mẫu vật liệu chức năng khác nhau đã được lắp đặt tại một địa điểm thử nghiệm ngoài trời ở Okinawa, Nhật Bản và được lưu giữ tại đó trong thời gian 10 năm bắt đầu từ năm 2011. Các thử nghiệm sau khi phơi nhiễm đã xác nhận rằng nhựa XYRON™ không có sự suy giảm nghiêm trọng về độ bền.

Thử nghiệm khả năng chống chịu thời tiết XYRON™ (địa điểm thử nghiệm: Thành phố Ginowan, Tỉnh Okinawa, hướng về phía nam ở góc 45°)
Thử nghiệm tiếp xúc. Địa điểm thử nghiệm: Ginowan, Okinawa, Nhật Bản. Định hướng: Nam 45°)

Kết quả thử nghiệm XYRON™: Độ bền va đập Charpy sau thử nghiệm tiếp xúc
Kết quả kiểm tra: Độ bền va đập Charpy

  • Đặc tính kháng amoniac

Nhựa PPE biến tính XYRON™ cũng có đặc tính chống amoniac tuyệt vời. Tầm quan trọng của đặc tính này bắt nguồn từ thực tế là các tấm pin mặt trời thường được lắp đặt trên đất trước đây được sử dụng làm đất nông nghiệp hoặc đồng cỏ, và do đó phải có khả năng hoạt động khi tiếp xúc với amoniac có nguồn gốc từ gia súc. Các thử nghiệm do Asahi Kasei tiến hành đã xác nhận rằng vật liệu XYRON™ về cơ bản không bị phân hủy sau khi ngâm trong dung dịch amoniac dạng nước, và do đó, những vật liệu này có thể được sử dụng cho máy phát điện năng lượng mặt trời được lắp đặt trên đất nông nghiệp và những nơi khác.

Kết quả thử nghiệm: Thử nghiệm ngâm dung dịch amoniac trong nước đối với các sản phẩm đúc làm từ nhựa PPE biến tính XYRON™
Kết quả thử nghiệm: Một thành phần sản phẩm được hình thành từ nhựa PPE biến tính XYRON™, trước và sau khi ngâm trong dung dịch amoniac.

用途ご提案

  • Hộp nối pin mặt trời

Đối với hộp nối trong máy phát điện năng lượng mặt trời, Asahi Kasei khuyên dùng loại 540Z, 644Z và PV41Z của nhựa PPE biến tính XYRON™ của chúng tôi. Những vật liệu này có khả năng chống bám cao, chống thủy phân cao, chống axit và kiềm cao, tính chất cơ học tốt trong môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm cao và độ ổn định kích thước tốt.

Hộp nối pin mặt trời
  • Khuyến nghị của Asahi Kasei: Cấp XYRON™ cho đầu nối

Đối với các đầu nối trong máy phát điện năng lượng mặt trời, Asahi Kasei khuyên dùng loại nhựa PPE biến tính XYRON™ PV40Z của chúng tôi. Vật liệu này cân bằng tốt giữa khả năng chống bám và khả năng chống va đập lạnh, đồng thời rất phù hợp với thiết kế các đầu nối điện áp cao thu nhỏ.
Ngoài ra, vật liệu này có khả năng chống thủy phân cao, khả năng chống amoniac cao và không bị suy giảm đáng kể về tính chất vật lý ngay cả khi sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm cao. Các tính chất điện và khả năng chống theo dõi vượt trội của nhựa XYRON™ cũng giúp vật liệu này có vai trò trong các hệ thống phát điện năng lượng mặt trời điện áp cao. Việc sử dụng nhựa có khả năng chống theo dõi vượt trội cho các hệ thống điện áp cao cho phép thu nhỏ sản phẩm và giúp giảm việc sử dụng tài nguyên. Trọng lượng riêng thấp của các vật liệu này cũng làm giảm lượng khí thải CO2 trong quá trình vận chuyển.

Vì những lý do này, Asahi Kasei đã xin lời khuyên từ các tổ chức bên thứ ba về quan điểm và phương pháp tính toán để đánh giá tác động môi trường theo quan điểm phân tích vòng đời (LCA) và đã nhận được chứng nhận nội bộ là sản phẩm đóng góp cho môi trường.

Đầu nối pin mặt trời

Nhựa PPE biến tính XYRON™ cũng đã được sử dụng cho bộ biến tần và các thành phần tương tự khác trong quá trình phát triển sản phẩm.

Nhựa kết hợp độ bền cao với khả năng chịu nhiệt tuyệt vời Leona FR370・FG171

LEONA™ là gì?

LEONA™ là một họ vật liệu nhựa polyamide (PA66, nhựa nylon) được sản xuất và bán bởi Asahi Kasei. Một đặc điểm độc đáo của vật liệu LEONA™ là toàn bộ quy trình sản xuất của chúng—từ nguyên liệu thô đến thành phẩm và mọi giai đoạn ở giữa—đều diễn ra tại Châu Á.

Khi sử dụng kết hợp với các sản phẩm XYRON™, khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và mô-men xoắn vít cao của nhựa LEONA™ cho phép thiết kế các thành phần có độ ổn định cao hơn so với các vật liệu thông thường.

用途ご提案

  • Đai ốc nối pin mặt trời

Đối với các đai ốc chống ẩm và bụi tại các mối nối giữa cáp và đầu nối, Asahi Kasei khuyên dùng hai loại nhựa polyamide LEONA™ của chúng tôi: loại FR370, vật liệu chống cháy không chứa halogen (V0) có khả năng định hình cao và loại FG171, vật liệu chống cháy được gia cố bằng sợi thủy tinh để có độ bền cao.

đai ốc kết nối pin mặt trời

Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời của những vật liệu này cũng đã được khai thác để sử dụng trong các thành phần khác, chẳng hạn như tấm đế được sử dụng làm bệ lắp hoặc tấm đế cho đi-ốt đóng vai trò là nguồn nhiệt trong hộp nối.

Thông tin liên quan

xyron

Nhựa XYRON™ m-PPE

Khả năng chống cháy, tính chất điện, độ ổn định kích thước và khả năng chống nước tuyệt vời. Được sử dụng trong quang điện, pin và các thành phần truyền thông.

Leona

LEONA™ polyamide resin

Khả năng chịu nhiệt, độ bền và độ dẻo dai, cách điện và chống dầu tuyệt vời. Được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô, điện và điện tử.

その他の活用提案
「エネルギー・インフラ」