パーフルオロポリエーテル PFPE 潤滑剤: 太陽光発電産業における特定の用途

パーフルオロポリエーテル PFPE 潤滑剤は、極度の耐環境性（高温/低温、化学的不活性）、低揮発性、高い潤滑安定性、有害物質の排出なしなどの核となる特性を活用しており、主に太陽光発電（PV）産業における重要な可動部品の長期潤滑と保護に使用されています。{0}これらは、屋外で長期間（設計寿命 25 年）、過酷な条件（温度変動、砂嵐、紫外線、湿度）下で稼働し、メンテナンスコストが高額な PV 機器に特に適しています。以下に、特定のアプリケーションシナリオ、技術要件、一般的な使用場所について詳しく説明します。

I. コアアプリケーションシナリオ 1: PV 追跡システム (単-軸/二重-軸トラッカー)

1. アプリケーションの背景

PVトラッカーは発電効率(15%-30%)を向上させるための中核となる機器です。モーターによって駆動され、太陽の軌道に沿って PV モジュールを回転させます (1 日あたり約 20 ～ 50 回転、年間 10,000 回以上の動作)。可動部分は一年中屋外にさらされており、次の方向に向いています。

温度変動（-40度～85度、砂漠/高原では最大-50度～95度）。

砂嵐、雨、紫外線、塩水噴霧（海岸地域）。

低負荷と高頻度の-始動-サイクル（境界潤滑が発生しやすい）。

2. 特定の潤滑ポイントと技術的要件

潤滑ポイント	機能および技術的要件	PFPE潤滑剤の適応性
スピンドルベアリング (旋回リング/自動調心ベアリング)	PV モジュールの重量に耐える (単軸トラッカーの場合は 5-15 トン-)。低摩擦、耐摩耗性、腐食防止、および潤滑剤の耐用年数が 5 年以上 (メンテナンスフリー期間) であることが必要です。	- 滴点のある PFPE- ベースのグリース（PTFE または PTFE- で増粘）を選択してください。 200 度以上、低温での始動トルク- 5N・m（-40 度）以下。- 化学的不活性により、軸受金属（鋼/ステンレス鋼）やシールと反応しません。 (NBR/FKM);砂の付着を防ぎ、ベアリングの詰まりを防ぎます。
駆動変速機（ウォームギヤ・遊星歯車）	モーターの出力を伝達して速度を低下させ、トルクを増加させます。極度の耐圧性、耐スカッフィング性、低揮発性、高温劣化によるスラッジの生成がないことが必要です。-	- 極圧性能 (PB 値 150kgf/cm² 以上) と 120 度での揮発性 5% 以下 (ASTM D2595) を備えた PFPE ギアオイル (粘度グレード ISO VG 68/100) を選択してください。- 炭素の堆積がなく、ギアの歯の磨耗や焼付きを回避します。耐用年数はギアボックスの設計寿命と一致します (10 年以上)。
コンロッド/ヒンジジョイント（ボールジョイント/ピン）	トラッカーフレームを接続します。柔軟な回転、腐食防止、耐砂摩耗性が必要です。	- PFPE スプレー潤滑剤または半流動グリースを使用すると、強力な浸透力が得られ、砂の付着を防ぐ均一な潤滑膜が形成されます。- 耐紫外線老化性により、ひび割れや漏れが防止されます。高周波振動に適応します（角度範囲 ±60 度）。-

潤滑ポイント

機能および技術的要件

PFPE潤滑剤の適応性

スピンドルベアリング (旋回リング/自動調心ベアリング)

PV モジュールの重量に耐える (単軸トラッカーの場合は 5-15 トン-)。低摩擦、耐摩耗性、腐食防止、および潤滑剤の耐用年数が 5 年以上 (メンテナンスフリー期間) であることが必要です。

- 滴点のある PFPE- ベースのグリース（PTFE または PTFE- で増粘）を選択してください。 200 度以上、低温での始動トルク- 5N・m（-40 度）以下。- 化学的不活性により、軸受金属（鋼/ステンレス鋼）やシールと反応しません。 (NBR/FKM);砂の付着を防ぎ、ベアリングの詰まりを防ぎます。

駆動変速機（ウォームギヤ・遊星歯車）

モーターの出力を伝達して速度を低下させ、トルクを増加させます。極度の耐圧性、耐スカッフィング性、低揮発性、高温劣化によるスラッジの生成がないことが必要です。-

- 極圧性能 (PB 値 150kgf/cm² 以上) と 120 度での揮発性 5% 以下 (ASTM D2595) を備えた PFPE ギアオイル (粘度グレード ISO VG 68/100) を選択してください。- 炭素の堆積がなく、ギアの歯の磨耗や焼付きを回避します。耐用年数はギアボックスの設計寿命と一致します (10 年以上)。

コンロッド/ヒンジジョイント（ボールジョイント/ピン）

トラッカーフレームを接続します。柔軟な回転、腐食防止、耐砂摩耗性が必要です。

- PFPE スプレー潤滑剤または半流動グリースを使用すると、強力な浸透力が得られ、砂の付着を防ぐ均一な潤滑膜が形成されます。- 耐紫外線老化性により、ひび割れや漏れが防止されます。

高周波振動に適応します（角度範囲 ±60 度）。-

3. 典型的なケース

砂漠の太陽光発電所: PFPE グリースで潤滑されたトラッカースピンドルベアリングは、60 度の高温と砂の多い環境でメンテナンスなしで 6 年間連続運転され、摩耗は 0.02 mm 以下でした。

沿岸太陽光発電所: PFPE 潤滑剤の塩水噴霧耐食性により、ギアボックスの金属部品の錆びやシールの膨張が防止され、鉱物油と比較して耐用年数が 3 倍以上延長されました。

II.主要なアプリケーションシナリオ 2: PV モジュール製造装置

1. アプリケーションの背景

-PV モジュール製造における主要な装置（ストリンガー、ラミネーター、スクライバーなど）の高精度可動部品には、高速、高精度の装置動作に適応しながら、コンポーネント（シリコンウェーハ、太陽電池、EVA フィルム）の油汚染を避けるために安定した潤滑が必要です。-

2. 特定の潤滑ポイントと技術的要件

潤滑ポイント	機能および技術的要件	PFPE潤滑剤の適応性
紐溶接機（リボン牽引機構・ガイドホイール）	正確な位置決めのために錫-メッキされた銅リボンを引っ張ります。オイルミストや残留汚染がなく、太陽電池表面へのグリースの移行も必要ありません。	- 膜厚 0.5-1 μm、摩擦係数 0.08 以下の PFPE ドライフィルム潤滑剤 (PTFE 微粉末を含む) を選択してください。- 揮発性有機化合物 (VOC) の排出がなく、溶接不良の原因となるリボンやセルの汚染を回避します。
ラミネーター（油圧システム/加熱プレートガイドシャフト）	ラミネートには高温（130-150度）と高圧（0.6〜1.0MPa）が必要です。潤滑剤は高温に耐え、難燃性で無臭でなければなりません。	- 150 度で ±10% 以下の粘度安定性と難燃性 (引火点 300 度以上) を備えた PFPE 作動油 (粘度指数 150 以上) を選択してください。- EVA フィルムやバックシート材料と反応しません。無臭で太陽電池モジュール環境基準（RoHS）に準拠しています。
スクライバー（ダイヤモンドダイシングホイールアクスル）	シリコンウェーハの高速切断（線速度 30m/s 以上）。-ホイールの摩耗とシリコンウェーハの欠けを軽減するために、統合された冷却と潤滑が必要です。	- 強力な潤滑性（切削力の 20% 削減）と優れた冷却（シリコンウェーハの切断温度 40 度以下）を実現するには、PFPE 切削液（5%-10% 濃度、水-と互換性あり）を使用してください。- 残留物がなく、洗浄が簡単で、後続のシリコンウェーハのテクスチャリングやコーティングプロセスに影響を与えません。

潤滑ポイント

機能および技術的要件

PFPE潤滑剤の適応性

紐溶接機（リボン牽引機構・ガイドホイール）

正確な位置決めのために錫-メッキされた銅リボンを引っ張ります。オイルミストや残留汚染がなく、太陽電池表面へのグリースの移行も必要ありません。

- 膜厚 0.5-1 μm、摩擦係数 0.08 以下の PFPE ドライフィルム潤滑剤 (PTFE 微粉末を含む) を選択してください。- 揮発性有機化合物 (VOC) の排出がなく、溶接不良の原因となるリボンやセルの汚染を回避します。

ラミネーター（油圧システム/加熱プレートガイドシャフト）

ラミネートには高温（130-150度）と高圧（0.6〜1.0MPa）が必要です。潤滑剤は高温に耐え、難燃性で無臭でなければなりません。

- 150 度で ±10% 以下の粘度安定性と難燃性 (引火点 300 度以上) を備えた PFPE 作動油 (粘度指数 150 以上) を選択してください。- EVA フィルムやバックシート材料と反応しません。無臭で太陽電池モジュール環境基準（RoHS）に準拠しています。

スクライバー（ダイヤモンドダイシングホイールアクスル）

シリコンウェーハの高速切断（線速度 30m/s 以上）。-ホイールの摩耗とシリコンウェーハの欠けを軽減するために、統合された冷却と潤滑が必要です。

- 強力な潤滑性（切削力の 20% 削減）と優れた冷却（シリコンウェーハの切断温度 40 度以下）を実現するには、PFPE 切削液（5%-10% 濃度、水-と互換性あり）を使用してください。- 残留物がなく、洗浄が簡単で、後続のシリコンウェーハのテクスチャリングやコーティングプロセスに影響を与えません。

3. 主な利点

PVモジュール材料（シリコン、ガラス、EVA、アルミニウムフレーム）との完全な互換性。腐食、付着、部品の性能低下がないこと。

低揮発性でオイルミストが発生しないため、クリーンルーム要件（クラス1000）を満たし、メンテナンス時の装置洗浄コストを削減します。

Ⅲ．主要なアプリケーションシナリオ 3: 太陽光発電インバータ/エネルギー貯蔵システム

1. アプリケーションの背景

太陽光発電インバータは電力変換の中核です。冷却ファン、コンタクタ、サーキットブレーカーなどの内部可動部品は、潤滑剤の漏れによる電気的短絡を回避しながら、高温環境（インバータの動作温度: 60 ～ 80 度）に適応し、長期安定した動作を必要とします。-

2. 特定の潤滑ポイントと技術的要件

潤滑ポイント	機能および技術的要件	PFPE潤滑剤の適応性
冷却ファンベアリング（ボールベアリング/オイルベアリング）	連続ファン動作（2000-3000rpm）。低ノイズ、長寿命、耐高温性が求められます。	- 耐用年数が 100 度で 20,000 時間以上、騒音が 35dB(A) 以下の PFPE ベアリングオイル (粘度 ISO VG 22) を選択してください。- 漏れや揮発性がなく、油滴が回路基板に付着して電気的故障を引き起こすのを防ぎます。
コンタクタ/サーキットブレーカ（接点機構）	頻繁な切り替え (年間 10,000 回以上の操作)。接点の摩耗を減らし、破壊の信頼性を向上させる必要があります。	- PFPE 接触潤滑剤 (ナノ-PTFE 粒子を含む) を使用して、接触抵抗が 10mΩ 以下の導電性潤滑膜を形成します。- 耐アーク性と耐酸化性により接触子の磨耗を防止し、耐用年数を 3 ～ 5 倍に延ばします。

潤滑ポイント

機能および技術的要件

PFPE潤滑剤の適応性

冷却ファンベアリング（ボールベアリング/オイルベアリング）

連続ファン動作（2000-3000rpm）。低ノイズ、長寿命、耐高温性が求められます。

- 耐用年数が 100 度で 20,000 時間以上、騒音が 35dB(A) 以下の PFPE ベアリングオイル (粘度 ISO VG 22) を選択してください。- 漏れや揮発性がなく、油滴が回路基板に付着して電気的故障を引き起こすのを防ぎます。

コンタクタ/サーキットブレーカ（接点機構）

頻繁な切り替え (年間 10,000 回以上の操作)。接点の摩耗を減らし、破壊の信頼性を向上させる必要があります。

- PFPE 接触潤滑剤 (ナノ-PTFE 粒子を含む) を使用して、接触抵抗が 10mΩ 以下の導電性潤滑膜を形成します。- 耐アーク性と耐酸化性により接触子の磨耗を防止し、耐用年数を 3 ～ 5 倍に延ばします。

IV.太陽光発電産業における PFPE 潤滑剤の核となる技術的利点

極めて高い耐環境性：動作温度範囲は-60度〜250度で、固化や炭化することなく複雑な気候（砂漠、高原、沿岸地域）に適応します。

化学的不活性性: 金属、プラスチック、ゴム、シリコンウエハー、EVA と反応せず、腐食、膨潤、汚染がありません。

長期潤滑-: 3-耐用年数は鉱物油よりも 5 倍長く、メンテナンス不要の期間は 5 ～ 10 年で、太陽光発電所の運用およびメンテナンス (O&M) コストが 40% 以上削減されます。

環境コンプライアンス: 重金属や VOC を含まず、RoHS および REACH 規格に準拠し、太陽光発電業界の「グリーンエネルギー」の位置づけに沿っています。

低ボラティリティ/低マイグレーション：部品や電気機器へのオイルミストの汚染がなく、製品の不良率が低減されます。

V. 選択に関する考慮事項

粘度のマッチング: 負荷と速度に基づいて適切な粘度を選択します (例: 高負荷ギアボックスの場合は VG 100-150、高速ベアリングの場合は VG 22-46)。

増粘剤・添加剤: 屋外用機器の場合は、PTFE- の増粘グリース（耐砂性および耐水性）を優先してください。精密機器の場合は、無添加タイプを選択してください（汚染を避けるため）。{1}

互換性テスト: シール (FKM、シリコーンゴム) および材料 (EVA、バックシート) との適合性テストを実施し、膨張や劣化がないことを確認します。

認証: 機器の設計要件を満たすために、太陽光発電業界の認証 (TÜV、UL など) を持つ製品を優先します。

当社の PFPE 潤滑剤ソリューション: JHLO シリーズ

太陽光発電業界の多様かつ厳しい潤滑ニーズに応えるために、JHLOシリーズ PFPE潤滑油細心の注意を払って開発され、最適化されています。このシリーズは、PV 追跡システム、モジュール製造装置、インバータの特定の動作条件に合わせて調整されながら、PFPE 材料の核となる利点-並外れた耐熱性、化学的不活性、長期安定性--）を統合しています。

極度の砂漠の熱への耐性、海岸の塩水噴霧腐食への耐性、モジュール製造におけるクリーンな潤滑の確保、インバーターの電気的故障の防止など、JHLO シリーズは、太陽光発電プロジェクトの 25 年の設計寿命に適合する一貫した信頼性の高いパフォーマンスを提供します。当社は、お客様のメンテナンス頻度を減らし、全体的な業務効率を向上させる、コスト効率の高い潤滑ソリューションを提供することに尽力しています。

JHLO シリーズ製品の詳細と価格についてのお問い合わせをお待ちしております。当社の専門技術チームは、お客様の PV 用途に最適な潤滑ソリューションの選択を支援するために、個別のコンサルティングを提供する準備ができています。

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