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光伏、太陽能發電用材料，耐候性優異

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用於連接器和接線盒
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什麼是太陽能發電？

太陽能發電利用光伏效應，其中太陽能通過稱為光伏電池的半導體設備直接轉換成電能。這種從完全可再生的太陽能資源中獲取能量的方法有望削減能源成本並加快實現聯合國可持續發展目標的進程——並且由於這些原因，近年來出現了爆炸式增長。

根據國際能源署 (IEA) 的數據，2010 年至 2020 年間，光伏裝置產生的總電量以年均 24% 的速度增長。在 IEA 預測各種未來情景下全球發電量趨勢的預測中，太陽能始終如一是各種可用電源中最有前途的一種，人們普遍預計光伏市場在未來幾年將繼續快速增長。

15 年來，旭化成一直致力於為光伏裝置中的連接器和接線盒優化的工程塑料系列的開發、銷售和客戶支持。這些產品專為在惡劣的室外環境中實現較長的使用壽命而設計，已通過認證可滿足廣泛的規格要求——包括阻燃性（例如 UL94 V-0、5VA）、耐電痕性 (CTI)、耐候性 (UL746C f1 )、長期特性評估 (UL746B RTI) 和耐熱性（例如，球壓溫度）——將有助於解決您最具挑戰性的設計問題。

連接器和接線盒用改質聚苯醚樹脂 540Z・644Z・PV40Z・PV41Z

什麼是XYRON™ (采龙™)？

旭化成的XYRON™材料是將聚苯醚 (PPE) 與其他樹脂結合的聚合物合金。旭化成自 1979 年起開始生產XYRON™系列，擁有豐富的業績記錄，在工程塑膠的歷史上佔據著關鍵的地位，如今已涵蓋了成熟的聚合物合金系列。

XYRON™材質具有多種優異的物理特性。除了具有出色的耐熱性外，它們還具有阻燃性、電絕緣性、良好的尺寸穩定性、耐水解性以及低比重。這些聚合物合金將 PPE 的優點與各種其他塑膠的特殊性能相結合，產生獨特的功能特性。

XYRON™樹脂的出色性能

耐候性

XYRON™改質 PPE 樹脂具有優異的耐候性，適用於太陽能發電機運作的惡劣環境。

為了證明這一點，旭化成進行了暴露測試，旨在模擬太陽能發電機組件所面臨的操作環境。在這些測試中，各種功能性材料的樣本被安裝在日本沖繩的一個室外測試場地，並從 2011 年開始在那裡保存了 10 年。暴露後測試證實，XYRON™樹脂的強度沒有出現災難性的下降。

XYRON™耐候暴露測試（測試地點：沖繩縣宜野灣市，朝南45°） — 曝光測試。試驗地點：日本沖繩縣宜野灣市。方位：南 45°)

耐氨性能

XYRON™改質 PPE 樹脂還具有優異的耐氨性能。這一特性的重要性源於這樣一個事實：太陽能電池板通常安裝在以前用作農田或牧場的土地上，因此必須能夠在與牲畜產生的氨接觸的情況下運作。旭化成的測試證實，XYRON™材料在氨水溶液中浸泡後基本上不會降解，因此這些材料可用於安裝在農田和其他地方的太陽能發電機。

測試結果：改質PPE樹脂XYRON™成型品的氨水溶液浸泡測試 — 測試結果：由XYRON™改性 PPE 樹脂形成的產品組件在氨水溶液中浸泡前後。

用途ご提案

太陽能電池接線盒

對於太陽能發電機中的接線盒，旭化成建議使用 540Z、644Z 和 PV41Z 牌號的XYRON™改質 PPE 樹脂。這些材料具有高耐漏電起痕性、高耐水解性、高耐酸鹼性、在高溫高濕環境下具有良好的機械性能以及良好的尺寸穩定性。

旭化成的建議：連接器用 XYRON™ 牌號

對於太陽能發電機中的連接器，旭化成建議使用我們的XYRON™改質 PPE 樹脂的 PV40Z 等級。這種材料在耐漏電起痕性和耐冷衝擊性方面具有良好的平衡，非常適合微型高壓連接器的設計。
此外，該材料具有高耐水解性、高耐氨性，即使在高溫高濕環境下使用，物理性能也不會急劇下降。XYRON™樹脂優異的電氣性能和耐漏電起痕性也使該材料在高壓太陽能發電系統中佔有一席之地。在高壓系統中使用具有出色耐漏電起痕能力的塑膠可以實現產品的小型化，並有助於減少資源使用。這些材料的低比重也減少了運輸過程中的二氧化碳排放。

為此，旭化成從生命週期分析（LCA）的角度評估環境影響的觀點和計算方法徵求了第三方機構的建議，並獲得了環境貢獻產品的內部認證。

XYRON™改質 PPE 樹脂也已用於產品開發中的逆變器和其他類似組件。

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樹脂兼具高強度和優異的耐熱性 FR370・FG171

什麼是LEONA™？

LEONA™是由旭化成製造和銷售的一系列聚醯胺樹脂材料（PA66、尼龍樹脂）。LEONA™材料的一個獨特之處在於其整個製造過程（從原材料到成品以及中間的每個階段）都在亞洲進行。

當與XYRON™產品結合使用時，LEONA™樹脂具有出色的耐熱性和高螺桿扭力特性，使設計的組件能夠提供比典型材料更高的穩定性。

用途ご提案

太陽能電池連接器螺母

對於電纜和連接器之間連接處的防潮防塵螺母，旭化成建議使用兩種等級的LEONA™聚醯胺樹脂：FR370 等級，一種高度成型的非鹵素阻燃 (V0) 材料，以及 FG171級，一種用玻璃纖維增強的高強度阻燃材料。

這些材料出色的耐熱性也被用於其他組件，例如用作安裝平台的底板或用作接線盒內熱源的二極管底板。

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光電系統相關資訊

光伏太陽能發電的主要特點

光伏發電機安裝後不排放溫室氣體。
光伏發電機可以安裝在任何地方。
將太陽能發電機安裝在電力消費者附近的能力可最大限度地減少傳輸損耗並降低成本。
光伏發電機可以安裝在建築物的牆壁或屋頂上，在不佔用土地的情況下發電。
光伏發電機的效率與其尺寸無關，這使得小型、分散在各地的發電機的運行變得切實可行。
光伏發電提供就地發電、就地消費的能力使其成為缺乏輸電線路的地區（例如偏遠山區社區）的理想電源，以及在緊急情況下使用的備用電源。
太陽能發電機無法在夜間發電，即使在白天，它們的輸出也會根據天氣情況發生巨大變化。

光電系統市場

光伏發電機可按尺寸分為兩類：能夠產生一兆瓦或更多電力的兆太陽能發電機，以及安裝在建築物屋頂上的較小的分散式發電機。根據國際能源署的數據，所有光伏發電機中約有 60% 是兆太陽能級，其餘為分散式發電機。

巨型太陽能站是大規模運營，通常位於水體附近或以前用於種植農作物的土地上；它們產生的電力不在現場使用，而是通過電網傳輸到其他地方。

兆太陽能和分佈式發電機最近採用的一項創新是使用電池來儲存白天產生的電力，從而在電力的使用方式和時間上實現更大的靈活性。

目前，世界上許多國家都在擴大太陽能作為減少溫室氣體排放的戰略。其後果之一是，各國採取的能源政策已成為影響全球光伏市場的重要因素。

此類政策的兩個特別重要的例子是上網電價 (FIT) 和傳統的政府補貼。 FIT 試圖通過以法律規定的可再生能源最低購買價格的形式向電廠運營商提供特殊待遇來促進可再生能源的增長，同時補貼直接抵消建設和運營電廠的成本。

展望未來，預計許多國家對太陽能的政策支持將保持強勁，而對巨型太陽能規模設施的投資預計將延續近期的增長軌跡。

太陽能發電機的結構

光伏發電（PV）不僅由太陽能電池組成。太陽能發電機由光伏元件和其他零件組成。最簡單的功能單元是光伏電池（或太陽能電池）。電池組可以組合起來形成模組。每個模組由數十個排列成平面網格結構的電池組成，並與框架、玻璃、密封劑、背板和接線盒封裝在一起。兩個或多個模組可以串聯連接以產生串。兩個或多個字串可以並行排列以形成數組。

每個模組產生的電力由安裝在模組背面的接線盒收集，並透過連接器和電纜傳輸到外界。這些接線盒包含旁路二極體，透過在可能因表面損壞或髒污而發生故障的電池周圍路由功率流，在避免能量損失方面發揮重要作用。

光伏發電機產生直流 (DC) 電，可以使用功率調節器（逆變器）將其轉換為交流 (AC) 電，以提供標準的家用交流電源。

光伏、太陽能發電機所用材料的性能要求

為確保商用光伏產品的安全和性能，光伏組件均通過第三方認證機構的測試和認證，如國際公認的UL、德國萊茵TÜV或日本JET等全球同類機構。模塊要獲得認證，其製造材料必須通過各種安全測試。

光伏發電機在惡劣的環境中運行，對其組件材料提出了嚴格的要求。特別是，打算安裝在農場地區、水域附近或陡峭山坡上的發電機必須經受住猛烈的風暴、嚴寒的溫度和強烈的紫外線輻射，這就需要具有出色的耐候性和耐寒衝擊性的材料。此外，這些系統預期的 20 年使用壽命要求材料具有非凡的長期性能，而電力的安全發電和傳輸對耐熱性、阻燃性、耐漏電痕性等施加了限制。所有這些材料特性要求都反映在 UL 和 TÜV Rheinland 等認證機構使用的測試方法和性能標準的數值中，確保光伏系統合規性的最佳方法是僅使用具有以下特性的材料：經認證可滿足所有這些嚴格的規範。