CN103085116A - 太阳能电池板回收处理中eva层电热丝切割装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，包括：吸附平台和金属丝加热组件，吸附平台包括框架、蜂窝吸附平台、若干真空吸盘、若干测距传感器和若干限位开关，框架相对的两端设置有滚筒，另外两侧设置有挡板，蜂窝吸附平台与两个滚筒连接，真空吸盘与蜂窝吸附平台连接，测距传感器设置在框架一端的两个挡板上，限位开关设置在框架另一端的两个挡板上；金属丝加热组件设置在吸附平台上方且靠近限位开关，其包括金属丝架座、金属丝支架和两条电热金属丝，金属丝架座设置在吸附平台两侧，金属丝支架与金属丝架座连接，电热两条金属丝平行设置在吸附平台上方与金属丝支架连接。本发明具有切割精度高、回收成本低且利于环保的优点。

Description

太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置

技术领域

本发明涉及硅系太阳能电池板的回收过程中EVA层的分离技术，具体地，涉及一种太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置。

背景技术

太阳能电池板中，单晶硅和多晶硅等硅系太阳能电池占已有太阳能电池比例高达94.6%，因此在回收太阳能电池板时，主要考虑硅系太阳能电池。硅系太阳能电池板组件由上至下依次包括：玻璃板、EVA及电池片层和背板（如图1、图2所示）。回收电池板时，最重要的步骤就是尽量完整无损得分离出电池片，也就是要将EVA完整得去除。

现有的分离技术主要有两种：一是用化学腐蚀的方法，即，使用硝酸蚀刻电池组件（太阳能电池板组件），使得乙烯-醋酸乙烯（EVA）聚合层裂解。虽然这种方法能提取出完整的硅片，但硅片上所镀的银层完全被腐蚀掉了，需要重新将银层补上，如果不将硅片上的银层补上，硅片仍不能用于晶体硅光伏组件。并且，这个系统会产生一氧化氮类气体和污染性酸性液体，不利于环保。第二种方法是将电池板放在惰性气体环境中分解EVA，产生的有害气体在燃烧室内处理（美国专利US6063995）。这种方法存在以下不足：1、要求太阳能电池保存较为完整，没有明显变形。2、该法只能回收特定大小、型号的太阳能电池，不同型号的太阳能电池需要不同的支承，增大了回收的成本。3、虽然设有燃烧室，但燃烧仍然不够充分，仍会有少量有害气体产生。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，本发明能够有效克服现有技术中去除EVA的方法存在的缺陷，能够完整的分离出玻璃板和电池片，不产生有害气体，有利于环保，且切割精度高、操作简单，易于实现大批量操作。

根据本发明的一个方面，提供一种太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，包括：吸附平台和金属丝加热组件，吸附平台包括框架、蜂窝吸附平台、若干真空吸盘、若干测距传感器和若干限位开关，框架相对的两端分别设置有滚筒，另外两侧分别设置有挡板，蜂窝吸附平台与两个滚筒连接，其上设置有若干通孔，真空吸盘通过通孔与蜂窝吸附平台连接，测距传感器分别设置在框架一端的两个挡板上，限位开关设置在框架另一端的两个挡板上；金属丝加热组件设置在吸附平台上方且靠近限位开关，其包括金属丝架座、金属丝支架和两条电热金属丝，金属丝架座设置在吸附平台两侧，金属丝支架与金属丝架座连接，两条电热金属丝平行设置在吸附平台上方，分别与金属丝支架连接。

优选地，该金属丝加热组件还包括调节开关，调节开关与金属丝架座连接，用以根据太阳能电池板的参数安装并调节电热金属丝与流水线蜂窝吸附平台的垂直距离，以及两根电热金属丝间的距离，使两根电热金属丝均处在EVA层的中间。

优选地，该切割装置还包括真空发生器，真空发生器分别与测距传感器和真空吸盘连接。

优选地，该切割装置还包括步进电机，步进电机与滚筒连接。

优选地，该金属丝加热组件还包括可调节电源，可调节电源与电热金属丝连接，其输入电源是电压220V（±10%）频率50Hz（±5%）的交流电源，输出为0-36V可调的直流电，不同电压的直流电用以使电热金属丝产生不同的工作温度。

优选地，该电热金属丝的最佳工作温度为150℃。

优选地，该电热金属丝的直径为EVA层厚度的一半。

真空吸盘包括真空吸盘和吸头，吸头与真空吸盘连接，其上表面与蜂窝吸附平台处于同一平面，真空吸盘下部与真空发生器连接。

优选地，该测距传感器的数量为六个，两侧各三个。

优选地，该限位开关的数量为2个，两侧各一个。

本发明通过电热金属丝切割EVA层，经本发明的装置切割后可再使用化学方法将玻璃板和电池片上残留的EVA完全去除掉。操作简单。太阳能电池组件放置于本发明的吸附平台上，由于太阳能电池结构和尺寸固定，所以它的EVA层相对于工作台的高度是固定的。这样就可以调节金属丝加热组件中电热金属丝的高度，使得工作平台在向前匀速进给运动时，电热金属丝加热，从而可以切割去除EVA层。本发明的具体工作过程如下：

太阳能电池组件由蜂窝吸附平台固定和传送，当太阳能电池组件放在蜂窝吸附平台的时候，测距传感器就会接受到信息，继而触发真空发生器，使真空吸盘工作，将太阳能电池组件吸附固定在蜂窝吸附平台上，以保证在切割过程中电池组件不发生移动。蜂窝吸附平台由步进电机带动滚筒滚动而从左向右运动。在切割之前，先要根据太阳能电池板的规格，即EVA层相对于电池底部的高度，通过调节金属丝高度调节开关，使两根金属丝均正好处于两层EVA的中心处。之后开启可调节电源，为电热金属丝加热，使其达到工作温度，蜂窝吸附平台使电池组件通过电热金属丝，将EVA层切除。切除之后，太阳能电池组件继续随着蜂窝吸附平台移动，当太阳能电池组件移动到限位开关处时会将限位开关触发，限位开关使真空吸盘充气，真空吸盘将不再吸附电池组件，这样在切割机装置的下游太阳能电池组件直接进入下一步工序。

本发明将金属丝切割技术和传送带、真空吸盘结合起来，使切割太阳能电池板EVA层过程变得简单，操作可控且可靠，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、该太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置的切割精度高，不会破坏太阳能电池板的电池片，能够高效率、高质量地完成大批量的作业，实现自动化，易于大批量操作。

2、该太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置的两条电热金属丝的位置可调，能够切割不同型号及有明显变形的太阳能电池，有效降低了回收成本。

3、该太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置操作简单，使用方便，且工作过程不会产生有害气体，有利于环保。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置的工作原理示意图；

图2为太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的真空吸盘与蜂窝吸附平台的连接关系示意图。

图中：1为吸附平台，11为框架，12为蜂窝吸附平台，13为真空吸盘，131为吸盘底座，132为吸头，14为六个测距传感器14，15为限位开关，16为底座，17为滚筒，18为挡板，2为金属丝加热组件，21为金属丝架座，22为金属丝支架，23为电热金属丝，24为调节开关，3为太阳能电池组件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

请参阅图1至图3，

一种太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，包括：吸附平台1和金属丝加热组件2，吸附平台1包括框架11、蜂窝吸附平台12、若干真空吸盘13、六个测距传感器14和两个限位开关15，框架11由四个底座16支撑，相对的两端分别设置有滚筒17，另外两侧分别设置有挡板18，滚筒17与底座16连接，挡板18与滚筒17连接。蜂窝吸附平台12与两个滚筒17连接，其上设置有若干通孔，真空吸盘13通过通孔与蜂窝吸附平台12连接，真空吸盘13包括吸盘底座131和吸头132，吸头132与吸盘底座131连接，其上表面与蜂窝吸附平台12处于同一平面。六个测距传感器14分别设置在框架11一端的两个挡板18上，每个挡板18上设置三个。限位开关15设置在框架11另一端的两个挡板18上，每个挡板18上设置一个。金属丝加热组件2设置在吸附平台1上方且靠近限位开关15，其包括金属丝架座21、金属丝支架22、两条电热金属丝23和调节开关24，金属丝架座21设置在吸附平台1两侧，金属丝支架22与金属丝架座21连接，两条电热金属丝23平行设置在吸附平台1上方，分别与金属丝支架21连接，调节开关24有两个，安装在左右两个金属丝架座21上，用以根据太阳能电池板3的参数安装并调节电热金属丝23与流水线蜂窝吸附平台12的垂直距离，以及两根电热金属丝23间的距离，使两根电热金属丝23均处在EVA层的中间。

进一步地，本发明还包括真空发生器和步进电机真空发生器分别与测距传感器14和吸盘底座131连接。步进电机与滚筒17连接。

更进一步地，金属丝加热组件2还包括可调节电源，可调节电源与电热金属丝23连接，其输入电源是电压220V（±10%）频率50Hz（±5%）的交流电源，输出为0-36V可调的直流电，不同电压的直流电用以使电热金属丝产生不同的工作温度。

更为具体地，电热金属丝23的最佳工作温度为150℃，且金属丝的直径为EVA层厚度的一半。

本发明的具体工作过程如下：

太阳能电池组件3由蜂窝吸附平台12固定和传送，当太阳能电池组件3放在蜂窝吸附平台12的时候，测距传感器14就会接受到信息，继而触发真空发生器，使真空吸盘工作，将太阳能电池组件3吸附固定在蜂窝吸附平台12上，以保证在切割过程中太阳能电池组件3不发生移动。蜂窝吸附平台12由步进电机带动滚筒17滚动而从左向右运动。在切割之前，先要根据太阳能电池板3的规格，即EVA层相对于电池底部的高度，通过调节电热金属丝23的高度调节开关24，使两根电热金属丝23均正好处于两层EVA的中心处。之后开启可调节电源，为电热金属丝23加热，使其达到工作温度，蜂窝吸附平台12使太阳能电池组件3通过电热金属丝23，将EVA层切除。切除之后，太阳能电池组件3继续随着蜂窝吸附平台12移动，当太阳能电池组件3移动到限位开关15处时会将限位开关15触发，限位开关15使真空吸盘13充气，真空吸盘13将不再吸附太阳能电池组件3，这样在切割机装置的下游太阳能电池组件3直接进入下一步工序。

本发明将金属丝切割技术和传送带、真空吸盘结合起来，使切割太阳能电池板EVA层过程变得简单，操作可控且可靠，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、该太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置的切割精度高，不会破坏太阳能电池板的电池片，能够高效率、高质量地完成大批量的作业，实现自动化，易于大批量操作。

2、该太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置的两条电热金属丝的位置可调，能够切割不同型号及有明显变形的太阳能电池，有效降低了回收成本。

3、该太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置操作简单，使用方便，且工作过程不会产生有害气体，有利于环保。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，包括：吸附平台和金属丝加热组件，所述吸附平台包括框架、蜂窝吸附平台、若干真空吸盘、若干测距传感器和若干限位开关，所述框架相对的两端分别设置有滚筒，另外两侧分别设置有挡板，所述蜂窝吸附平台与所述两个滚筒连接，其上设置有若干通孔，所述真空吸盘通过所述通孔与所述蜂窝吸附平台连接，所述测距传感器分别设置在所述框架一端的两个挡板上，所述限位开关设置在所述框架另一端的两个挡板上；所述金属丝加热组件设置在所述吸附平台上方且靠近所述限位开关，其包括金属丝架座、金属丝支架和两条电热金属丝，所述金属丝架座设置在所述吸附平台两侧，所述金属丝支架与所述金属丝架座连接，所述两条电热金属丝平行设置在所述吸附平台上方，分别与所述金属丝支架连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述金属丝加热组件还包括调节开关，所述调节开关与所述金属丝架座连接，用以根据太阳能电池板的参数安装并调节电热丝与流水线蜂窝吸附平台的垂直距离，以及两根电热金属丝间的距离，使两根电热金属丝均处在EVA层的中间。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，还包括真空发生器，所述真空发生器分别与所述测距传感器和真空吸盘连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，还包括步进电机，所述步进电机与所述滚筒连接。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述金属丝加热组件还包括可调节电源，所述可调节电源与所述电热金属丝连接，其输入电源是电压220V±10%；频率50Hz±5%的交流电源，输出为0-36V可调的直流电，不同电压的直流电用以使所述电热金属丝产生不同的工作温度。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述电热金属丝的最佳工作温度为150℃。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述电热金属丝的直径为所述EVA层厚度的一半。

8.根据权利要求2所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述真空吸盘包括吸盘底座和吸头，所述吸头与所述吸盘底座连接，其上表面与所述蜂窝吸附平台处于同一平面，所述吸盘底座下部与所述真空发生器连接。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述测距传感器的数量为六个，两侧各三个。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池板回收处理中EVA层电热丝切割装置，其特征在于，所述限位开关的数量为2个，两侧各一个。

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