Пластиковые листы и стержни, благодаря своим преимуществам легкости, устойчивости к атмосферным воздействиям, коррозии, низкой стоимости и возможности индивидуального изготовления, постепенно заменяют традиционные материалы, такие как стекло и металл, в основных областях возобновляемой энергетики, таких как солнечная, ветровая и водородная энергия, становясь ключевыми компонентами материалов для улучшения производительности оборудования и снижения затрат.
Поле солнечной энергии
В качестве наиболее широко используемого возобновляемого источника энергии солнечная энергия использует пластиковые листы и стержни во многих основных устройствах, таких как фотоэлектрические модули и плавающие фотоэлектрические системы. Это решает проблемы традиционных компонентов, которые являются тяжелыми, хрупкими и легко повреждаются, а также повышает эффективность выработки электроэнергии.
Полипропилен (ПП)
Приложения включают панели и задние панели фотоэлектрических панелей. Панели из ПП весят всего 1/3 от веса традиционных стеклянных фотоэлектрических панелей, что предотвращает повреждение крыши из-за чрезмерной нагрузки. Им также присущи охлаждающие свойства; фотоэлектрические модули, инкапсулированные при температуре 40 ℃, демонстрируют увеличение ежедневной выработки электроэнергии на 8% и снижение стоимости на 22%. Некоторые панели из ПП покрыты нанокаталитической пленкой, которая может автоматически разлагать PM2,5 в воздухе под солнечным светом и поглощать ионы тяжелых металлов в дождевой воде, обеспечивая тем самым преимущества в области защиты окружающей среды. Полифениленсульфид (PPS) в основном используется для изготовления опорных балок фотоэлектрических (PV) кронштейнов и корпусов инверторов. Устойчивый к старению лист PPS толщиной 12 мм усилен УФ-стабилизаторами и антиоксидантами. После 25-летнего моделирования условий окружающей среды с помощью теста на старение ксеноновой лампы он сохраняет ≥80% своей прочности на разрыв и может выдерживать экстремальные температуры от -40 ℃ до 80 ℃. Будучи опорной балкой для фотоэлектрических кронштейнов, она обеспечивает структурную стабильность и предотвращает деформацию. Корпус инвертора устойчив к коррозии под дождем и смогом, обеспечивая долговременную стабильную работу внутренних электрических компонентов.
ПП пластиковая фотоэлектрическая панель
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
ПЭВП в основном используется в плавучих фотоэлектрических системах. Листы HDPE обладают превосходной устойчивостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды и водонепроницаемостью. Поплавки, изготовленные методом выдувного формования, могут быть собраны в плавучие платформы большой площади для поддержки фотоэлектрических массивов для стабильной работы на воде. Его пищевой материал не загрязняет окружающую среду и подходит для водоемов, озер и других водных сред.
Плавающий фотоэлектрический буй из полиэтилена высокой плотности (HDPE)
Акрилонитрил-стирол-акрилатный сополимер (АСА) + поликарбонат (ПК)
Композитный материал на основе акрилонитрил-стирол-акрилата (АСА) + поликарбоната (ПК) обычно используется для изготовления каркасов фотоэлектрических панелей. Эти композитные материалы, армированные стекловолокном, могут заменить алюминий. Они не только легкие и прочные, но также могут быть изготовлены с использованием переработанных материалов ПК, что снижает затраты на производство каркаса и повышает экологичность фотоэлектрических модулей, избегая при этом проблем коррозии металлических каркасов.
Эпоксидная стекловолоконная плита (Стекловолокнистая плита)
Может использоваться для фотоэлектрических задних листов и оптимизации рамы. Плита из стекловолокна низкой плотности (плотность 0,8 г/см³) обладает высокой прочностью и низкой плотностью, что обеспечивает снижение веса более чем на 70% по сравнению с обычными стеклянными модулями. Он также уменьшает накопление пыли на раме и может быть установлен непосредственно на крыше, что значительно снижает затраты на установку, что делает его особенно подходящим для установки на крышах в сельской местности.
Ветроэнергетический сектор
Ветровые турбины часто работают в суровых условиях, таких как большие высоты и морские просторы, требуя чрезвычайно высокого уровня легкости, усталостной прочности и коррозионной стойкости. Пластиковые листы и стержни с их превосходными механическими свойствами стали важными материалами для лопастей ветряных турбин и сопутствующего оборудования.
ПУ лопасти ветряных турбин
Полиуретан (ПУ)
В основном используется для корпуса лопастей ветряных турбин и передового защитного покрытия. Полиуретановая смола имеет низкую вязкость и быструю скорость отверждения. Лопасти ветряных турбин, изготовленные с его использованием, могут увеличить соотношение волокон к матрице, что приводит к превосходным механическим свойствам по сравнению с традиционными лопастями из эпоксидной смолы и снижению производственных затрат на 8%. Его передовое защитное покрытие обладает чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью, защищает от истирания ветром, песком и дождем, сокращая частоту технического обслуживания на высоте.
Поливинилхлорид (ПВХ)
Поливинилхлорид (ПВХ) подходит для изготовления небольших лопастей ветряных турбин. Листы ПВХ просты в обработке и недороги. По сравнению с деревянными лопастями они менее склонны к растрескиванию и гниению, что делает их пригодными для домашнего и небольшого ветроэнергетического оборудования на открытом воздухе. Они широко используются в небольших ветряных турбинах по всему миру.
Водородная энергетика
Хранение и транспортировка водорода являются основными проблемами на пути его индустриализации. Пластиковые листы и стержни, благодаря своим легким и герметичным свойствам, играют решающую защитную и опорную роль в оборудовании для хранения и транспортировки водорода.
Полиамид (ПА)
Полиамид (ПА) используется для изготовления футеровки резервуаров для хранения водорода. Специальные материалы PA (такие как PA6, PA612, PA11 и т. д.) могут выдерживать температуры в диапазоне от -60 ℃ до 120 ℃, противостоять водородной коррозии, эффективно предотвращать утечку водорода и значительно уменьшать вес бака, что делает их подходящими для применения в водородной энергетике с высокими требованиями к легкости, например, в транспортных средствах и самолетах на топливных элементах. Являясь основным материалом внутренней оболочки баллонов для хранения водорода типа IV, он имеет толщину примерно 2–3 мм и играет решающую роль в блокировании водорода.
PA Облицовка резервуара для хранения водорода
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
Полиэтилен высокой плотности (HDPE) также может использоваться для облицовки резервуаров для хранения водорода. Материал HDPE обладает превосходными барьерными свойствами и устойчивостью к коррозии, что делает его распространенным выбором для гильз цилиндров для хранения водорода типа IV. Изготовленный с помощью процессов литья под давлением, выдувного формования или ротационного формования, он может адаптироваться к потребностям различных спецификаций оборудования для хранения водорода. При использовании в сочетании со слоями обмотки из углеродного волокна он может еще больше улучшить показатели безопасности и эффективность хранения водорода в резервуаре.
