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 các đầu nối và hộp nối trong hệ thống quang điện. Các sản phẩm này, được thiết kế để có thời gian sử dụng lâu dài trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt, đã được chứng nhận đáp ứng nhiều thông số kỹ thuật – 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 thuộc tính dài hạn (UL746B RTI) và khả năng chịu nhiệt (ví dụ: nhiệt độ áp suất bóng)—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 ete (PPE) với các loại nhựa khác. Dòng XYRON™ mà Asahi Kasei đã sản xuất từ năm 1979, tự hào có thành tích sâu rộng—chiếm vai trò quan trọng trong lịch sử của nhựa kỹ thuật—và ngày nay bao gồm một dòng đầy đủ các hợp kim polymer.

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

Đặc tính nổi bật của nhựa XYRON™

  • Chống chịu thời tiết

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

Để chứng minh điều này, Asahi Kasei đã tiến hành các thử nghiệm tiếp xúc được thiết kế để mô phỏng môi trường hoạt động mà các bộ phận 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 giữ ở đó trong thời gian 10 năm bắt đầu từ năm 2011. Các thử nghiệm sau khi tiếp xúc đã xác nhận rằng nhựa XYRON™ không có biểu hiện giảm độ bền nghiêm trọng.

Thử nghiệm khả năng chịu đựng thời tiết XYRON™ (địa điểm thử nghiệm: Thành phố Ginowan, tỉnh Okinawa, hướng về phía Nam ở 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 phơi nhiễm
Kết quả kiểm tra: Độ bền va đập Charpy

  • Đặc tính kháng amoniac

Nhựa PPE biến tính XYRON™ cũng có đặc tính kháng 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 vật nuôi. Các thử nghiệm do Asahi Kasei thực hiện đã xác nhận rằng vật liệu XYRON™ về cơ bản không bị suy giảm sau khi ngâm trong dung dịch nước amoniac và do đó, những vật liệu này có thể được sử dụng cho máy phát điện năng lượng mặt trời lắp đặt trên đất nông nghiệp và những nơi khác.

Kết quả thử nghiệm: Thử nghiệm ngâm dung dịch nước amoniac của các sản phẩm đúc làm bằng 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 các hộp nối trong máy phát điện năng lượng mặt trời, Asahi Kasei khuyến nghị các loại nhựa PPE biến tính XYRON™ của chúng tôi là loại 540Z, 644Z và PV41Z. Những vật liệu này có khả năng chống theo dõi cao, khả năng chống thủy phân cao, khả năng kháng 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 khuyến nghị loại nhựa PPE biến tính XYRON™ của chúng tôi là loại PV40Z. Vật liệu này mang lại sự cân bằng tốt giữa khả năng chống theo dõi và khả năng chống va đập lạnh và rất phù hợp với thiết kế các đầu nối điện áp cao thu nhỏ.
Ngoài ra, vật liệu này còn có khả năng chống thủy phân cao, kháng amoniac cao và không bị suy giảm đáng kể các tính chất vật lý ngay cả khi sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm cao. Các đặc tính điện vượt trội và khả năng chống theo dõi của nhựa XYRON™ cũng giúp vật liệu này có vai trò trong các hệ thống phát điện mặt trời điện áp cao. Việc sử dụng nhựa có khả năng chống theo dõi vượt trội cho hệ thống điện áp cao cho phép thu nhỏ sản phẩm và giúp giảm mức 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 từ 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 bộ phận 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 dòng vật liệu nhựa polyamit (PA66, nhựa nylon) do Asahi Kasei sản xuất và bán. Điểm độc đáo của vật liệu LEONA™ là toàn bộ quy trình sản xuất của họ—từ nguyên liệu thô đến thành phẩm và mọi giai đoạn ở giữa—đều diễn ra ở Châu Á.

Khi được sử dụng kết hợp với các sản phẩm XYRON™, khả năng chịu nhiệt tuyệt vời và đặc tính mô-men xoắn cao của nhựa LEONA™ cho phép thiết kế các bộ phận mang lại 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 điểm nối giữa cáp và đầu nối, Asahi Kasei khuyến nghị hai loại nhựa polyamit LEONA™ của chúng tôi: loại FR370, vật liệu chống cháy không halogen (V0) có khả năng định hình cao và FG171 loại 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.

Các chủ đề khác

Thông tin liên quan

XYRON™ m-PPE resin

XYRON™ có khả năng chống cháy, tính chất điện, độ ổn định kích thước và khả năng chống nước tuyệt vời. Nó được sử dụng trong quang điện (PV), pin và các thành phần truyền thông 5G.

LEONA™ polyamide resin

LEONA™ có khả năng chịu nhiệt, độ bền và độ dẻo dai, cách nhiệt và chống dầu tuyệt vời. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô, điện và điện tử.