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光伏、太阳能发电用材料，耐候性优异

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光伏、太阳能发电用材料，耐候性优异

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用于连接器和接线盒
用于连接器螺母

什么是太阳能发电？

太阳能发电利用光伏效应，其中太阳能通过称为光伏电池的半导体设备直接转换成电能。这种从完全可再生的太阳能资源中获取能量的方法有望削减能源成本并加快实现联合国可持续发展目标的进程——并且由于这些原因，近年来出现了爆炸式增长。

根据国际能源署 (IEA) 的数据，2010 年至 2020 年间，光伏装置产生的总电量以年均 24% 的速度增长。在 IEA 预测各种未来情景下全球发电量趋势的预测中，太阳能始终如一是各种可用电源中最有前途的一种，人们普遍预计光伏市场在未来几年将继续快速增长。

15 年来，旭化成一直致力于为光伏装置中的连接器和接线盒优化的工程塑料系列的开发、销售和客户支持。这些产品专为在恶劣的室外环境中实现较长的使用寿命而设计，已通过认证可满足广泛的规格要求——包括阻燃性（例如 UL94 V-0、5VA）、耐电痕性 (CTI)、耐候性 (UL746C f1 )、长期特性评估 (UL746B RTI) 和耐热性（例如，球压温度）——将有助于解决您最具挑战性的设计问题。

连接器和接线盒用改性聚苯醚树脂 540Z・644Z・PV40Z・PV41Z

什么是XYRON™ (采龙™)？

旭化成的XYRON™材料是将聚苯醚 (PPE) 与其他树脂相结合的聚合物合金。旭化成自 1979 年起开始生产XYRON™系列，拥有丰富的业绩记录，在工程塑料的历史上占据着关键的地位，如今已涵盖了成熟的聚合物合金系列。

XYRON™材料具有多种优异的物理特性。除了具有出色的耐热性外，它们还具有阻燃性、电绝缘性、良好的尺寸稳定性、耐水解性以及低比重。这些聚合物合金将 PPE 的优点与各种其他塑料的特殊性能相结合，产生独特的功能特性。

XYRON™树脂的出色性能

耐候性

XYRON™改性 PPE 树脂具有出色的耐候性，适用于太阳能发电机运行的恶劣环境。

为了证明这一点，旭化成进行了暴露测试，旨在模拟太阳能发电机组件所面临的操作环境。在这些测试中，各种功能材料的样品被安装在日本冲绳的一个室外测试场地，并从 2011 年开始在那里保存了 10 年。暴露后测试证实，XYRON™树脂的强度没有出现灾难性的下降。

XYRON™耐候暴露测试（测试地点：冲绳县宜野湾市，朝南45°） — 曝光测试。试验地点：日本冲绳县宜野湾市。方位：南 45°)

耐氨性能

XYRON™改性 PPE 树脂还具有优异的耐氨性能。这一特性的重要性源于以下事实：太阳能电池板通常安装在以前用作农田或牧场的土地上，因此必须能够在与牲畜产生的氨接触的情况下运行。旭化成的测试证实，XYRON™材料在氨水溶液中浸泡后基本不会降解，因此这些材料可用于安装在农田和其他地方的太阳能发电机。

测试结果：改性PPE树脂XYRON™成型品的氨水溶液浸泡测试 — 测试结果：由XYRON™改性 PPE 树脂形成的产品组件在氨水溶液中浸泡前后。

用途ご提案

太阳能电池接线盒

对于太阳能发电机中的接线盒，旭化成推荐使用 540Z、644Z 和 PV41Z 牌号的XYRON™改性 PPE 树脂。这些材料具有高耐漏电起痕性、高耐水解性、高耐酸碱性、在高温高湿环境下具有良好的机械性能以及良好的尺寸稳定性。

旭化成的建议：连接器用 XYRON™ 牌号

对于太阳能发电机中的连接器，旭化成推荐使用我们的XYRON™改性 PPE 树脂的 PV40Z 等级。这种材料在耐漏电起痕性和耐冷冲击性方面具有良好的平衡，非常适合微型高压连接器的设计。
此外，该材料具有高耐水解性、高耐氨性，即使在高温、高湿环境下使用，物理性能也不会急剧下降。XYRON™树脂出色的电气性能和耐漏电起痕性也使该材料在高压太阳能发电系统中占据一席之地。在高压系统中使用具有出色耐漏电起痕能力的塑料可以实现产品的小型化，并有助于减少资源使用。这些材料的低比重还减少了运输过程中的二氧化碳排放。

为此，旭化成从生命周期分析（LCA）的角度评估环境影响的观点和计算方法征求了第三方机构的建议，并获得了环境贡献产品的内部认证。

XYRON™改性 PPE 树脂也已用于产品开发中的逆变器和其他类似组件。

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点击此处查看改性 PPE 树脂XYRON™的产品页面

树脂兼具高强度和优异的耐热性 FR370・FG171

什么是LEONA™？

LEONA™是由旭化成制造和销售的一系列聚酰胺树脂材料（PA66、尼龙树脂）。LEONA™材料的一个独特之处在于其整个制造过程（从原材料到成品以及中间的每个阶段）都在亚洲进行。

当与XYRON™产品结合使用时，LEONA™树脂具有出色的耐热性和高螺杆扭矩特性，使设计的组件能够提供比典型材料更高的稳定性。

用途ご提案

太阳能电池连接器螺母

对于电缆和连接器之间连接处的防潮防尘螺母，旭化成推荐使用两种等级的LEONA™聚酰胺树脂：FR370 等级，一种高度成型的非卤素阻燃 (V0) 材料，以及 FG171级，一种用玻璃纤维增强的高强度阻燃材料。

这些材料出色的耐热性也被用于其他组件，例如用作安装平台的底板或用作接线盒内热源的二极管底板。

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光伏系统相关信息

光伏太阳能发电的主要特点

光伏发电机安装后不排放温室气体。
光伏发电机可以安装在任何地方。
将太阳能发电机安装在电力消费者附近的能力可最大限度地减少传输损耗并降低成本。
光伏发电机可以安装在建筑物的墙壁或屋顶上，在不占用土地的情况下发电。
光伏发电机的效率与其尺寸无关，这使得小型、分散在各地的发电机的运行变得切实可行。
光伏发电提供就地发电、就地消费的能力使其成为缺乏输电线路的地区（例如偏远山区社区）的理想电源，以及在紧急情况下使用的备用电源。
太阳能发电机无法在夜间发电，即使在白天，它们的输出也会根据天气情况发生巨大变化。

光伏系统市场

光伏发电机可按尺寸分为两类：能够产生一兆瓦或更多电力的兆太阳能发电机，以及安装在建筑物屋顶上的较小的分散式发电机。根据国际能源署的数据，所有光伏发电机中约有 60% 是兆太阳能级，其余为分散式发电机。

巨型太阳能站是大规模运营，通常位于水体附近或以前用于种植农作物的土地上；它们产生的电力不在现场使用，而是通过电网传输到其他地方。

兆太阳能和分布式发电机最近采用的一项创新是使用电池来储存白天产生的电力，从而在电力的使用方式和时间上实现更大的灵活性。

目前，世界上许多国家都在扩大太阳能作为减少温室气体排放的战略。其后果之一是，各国采取的能源政策已成为影响全球光伏市场的重要因素。

此类政策的两个特别重要的例子是上网电价 (FIT) 和传统的政府补贴。 FIT 试图通过以法律规定的可再生能源最低购买价格的形式向电厂运营商提供特殊待遇来促进可再生能源的增长，同时补贴直接抵消建设和运营电厂的成本。

展望未来，预计许多国家对太阳能的政策支持将保持强劲，而对巨型太阳能规模设施的投资预计将延续近期的增长轨迹。

太阳能发电机的结构

光伏发电（PV）不仅仅由太阳能电池组成。太阳能发电机由光伏元件和其他部件组成。最简单的功能单元是光伏电池（或太阳能电池）。电池组可以组合起来形成模块。每个模块由数十个排列成平面网格结构的电池组成，并与框架、玻璃、密封剂、背板和接线盒封装在一起。两个或多个模块可以串联连接以产生串。两个或多个字符串可以并行排列以形成数组。

每个模块产生的电力由安装在模块背面的接线盒收集，并通过连接器和电缆传输到外界。这些接线盒包含旁路二极管，通过在可能因表面损坏或脏污而发生故障的电池周围路由功率流，在避免能量损失方面发挥着重要作用。

光伏发电机产生直流 (DC) 电，可以使用功率调节器（逆变器）将其转换为交流 (AC) 电，以提供标准的家用交流电源。

光伏、太阳能发电机所用材料的性能要求

为确保商用光伏产品的安全和性能，光伏组件均通过第三方认证机构的测试和认证，如国际公认的UL、德国莱茵TÜV或日本JET等全球同类机构。模块要获得认证，其制造材料必须通过各种安全测试。

光伏发电机在恶劣的环境中运行，对其组件材料提出了严格的要求。特别是，打算安装在农场地区、水域附近或陡峭山坡上的发电机必须经受住猛烈的风暴、严寒的温度和强烈的紫外线辐射，这就需要具有出色的耐候性和耐寒冲击性的材料。此外，这些系统预期的 20 年使用寿命要求材料具有非凡的长期性能，而电力的安全发电和传输对耐热性、阻燃性、耐漏电痕性等施加了限制。所有这些材料特性要求都反映在 UL 和 TÜV Rheinland 等认证机构使用的测试方法和性能标准的数值中，确保光伏系统合规性的最佳方法是仅使用具有以下特性的材料：经认证可满足所有这些严格的规范。