CN114733876A - 基于eva光钝化机理的光伏组件回收装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置及方法，包括上料输送线、暗室、吸盘组件和下料输送室，上料输送线包括一对支架a和滚筒轴a，用于将无框光伏组件送至暗室，暗室包括紫外线灯，对无框光伏组件进行紫外线照射使其EVA三维网状改变，迅速氧化脱层；吸盘组件包括支撑架、导轨、摆动支臂和真空吸盘，通过真空吸盘和摆动支臂的配合对无框光伏组件进行拆分；下料输送线包括一对支架b和滚动轴b，将已拆分的无框光伏组件输送至下道工序。本发明对常温下的无框光伏组件进行紫外线照射，使无框光伏组件的封装材料，即EVA的三维网状改变，使其迅速氧化脱层，各材料间出现间隙，分离时无需再施加外力。

Description

基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置及方法

技术领域

本发明属于资源回收自动化技术领域，具体涉及一种基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，还涉及一种基于EVA光钝化机理的光伏组件回收方法。

背景技术

近十年来，我国光伏装机容量和累计装机规模数量已经位居世界首位。据中国可再生能源学会光伏专委会支持的调查显示，在我国的西南和西北地区有发电时间超过30年的光伏板组件，仍在发电运行，但其发电效率已大不如前。国内大规模安装光伏组件是从2009年开始，通过国家支持实施的“金太阳示范工程”，迅速推动了国内光伏发电的产业化和规模化发展。

随着运行时间的加长，旧光伏板的废弃只是时间问题。据中科院电工研究所可再生能源发电系统研究部预测：“2020年后，光伏组件的废弃量将开始显著增加。”对于生命周期完结的晶硅太阳能电池组件，进行分类回收利用可以有效节约自然资源和生产成本，还可以为光伏产业以及其他产业的发展提供大量的半导体以及其他原材料。

目前，组件回收采用物理分离法，拆分时需要将铝边框、玻璃和接线盒去除，随后粉碎无框组件，再通过多种复杂的分离手段最终得到破碎的玻璃、硅粉末和贵金属。在国内，光伏板组件拆解的主要手段依旧是靠人工手动进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，替代了人工通过机械手段进行复杂、重复、高强度的无框组件分离动作。

本发明的另一目的是提供一种基于EVA光钝化机理的光伏组件回收方法，能够实现自动化拆解回收的光伏组件。

本发明所采用的第一种技术方案是，基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，包括上下两部分组成的暗室，暗室上部分相对侧开有进口和出口，进口侧与出口侧分别设置有上料输送线和下料输送线，下料输送线一侧设置有吸盘组件，暗室顶壁均匀开有若干通孔，暗室对应通孔位置设置有紫外线灯。

本发明第一种技术方案的特征还在于，

上料输送线包括一对平行支架a，一对支架a上端之间均匀设置有若干滚动轴a，滚动轴a两端与两侧支架a内侧通过轴承连接，支架a沿滚动轴滚动方向的一侧与暗室进口抵接。

下料输送线包括一对平行支架b，一对支架b上端之间均匀设置有若干滚动轴b，滚动轴b两端与两侧支架b内侧通过轴承连接，支架b沿滚动轴滚动反方向的一侧与暗室出口抵接。

支架a和支架b截面均为下端开口的口字型。

吸盘组件包括支撑架，支撑架截面为下端开口的口字型，支撑架上端朝向下料输送线表面固定连接有导轨，导轨通过螺栓固接有摆动支臂，摆动支臂靠近下料输送线端固接有若干真空吸盘。

本发明所采用的第二种方案是，基于EVA光钝化机理的光伏组件回收方法，包括以下步骤：

步骤1，将无框光伏组件水平放置于上料输送线送至暗室。

步骤2，无框光伏组件进入暗室，紫外线控制单元打开，紫外线灯对无框光伏组件进行照射。

步骤3，吸盘组件对完成照射的无框光伏组件进行拆分。

本发明的有益效果是，

(1)本发明替代了人工通过机械手段进行复杂、重复、高强度的无框组件分离动作，减少了人力资源的浪费。

(2)本发明通过对常温下的无框光伏组件进行紫外线照射，使无框光伏组件的封装材料，即EVA的三维网状改变，使其迅速氧化脱层，各材料间出现间隙，实现背板、玻璃和电池板与EVA的分离，分离时无需再施加外力。

(3)本发明各部分单独设计组合，使得整体结构紧凑、协调，同时也降低了整体设备的调试、保养难度。

附图说明

图1是本发明基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置的整体结构示意图；

图2是本发明基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置中暗室的结构示意图；

图3是本发明基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置中吸盘组件的结构示意图；

图中，1.上料输送线，2.暗室，3.吸盘组件，4.下料输送线，5.无框光伏组件，6.支架a，7.滚动轴a，8.支架b，9.滚动轴b，10.通孔，11.紫外线灯，12支撑架，13.导轨，14.摆动支臂，15.真空吸盘。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置的结构如图1所示，包括上下两部分组成的暗室2，暗室2上部分相对侧开有进口和出口，进口侧与出口侧分别设置有上料输送线1和下料输送线4，下料输送线4一侧设置有吸盘组件3，上料输送线1包括一对平行支架a6，支架a6截面为下端开口的口字型，一对支架a6上端之间均匀设置有若干滚动轴a7，滚动轴a7两端与两侧支架a6内侧通过轴承连接，支架a6沿滚动轴滚动方向的一侧与暗室2进口抵接。下料输送线4包括一对平行支架b8，支架b8截面为下端开口的口字型，一对支架b8上端之间均匀设置有若干滚动轴b9，滚动轴b9两端与两侧支架b8内侧通过轴承连接，支架b8沿滚动轴滚动反方向的一侧与暗室2出口抵接。

如图2所示，暗室2顶壁均匀开有若干通孔10，暗室2对应通孔10位置设置有紫外线灯11，通过紫外线灯11实现EVA光钝化机理，使无框光伏组件5的封装材料，即EVA内部的三维网状改变，使其迅速氧化脱层，实现无框光伏组件5的背板、玻璃和电池板与封装材料的分离。

如图3所示，吸盘组件3包括支撑架12，支撑架12截面为下端开口的口字型，支撑架12上端朝向下料输送线4表面固定连接有导轨13，导轨13通过螺栓固接有摆动支臂14，摆动支臂14靠近下料输送线4端固接有若干真空吸盘15。

工作时，工作人员对需要回收的光伏组件先进行清洗，拆除光伏组件的接线盒、线缆、线卡和铝边框，然后将处理完成的无框光伏组件5平放至上料输送线1，无框光伏组件5由上料输送线1送至暗室2；待无框光伏组件5完全进入暗室2后，紫外线灯11控制单元开启，由紫外线光对无框光伏组件5进行照射，完成照射的无框光伏组件5由下料输送线送至吸盘组件3位置；吸盘组件3上摆动支臂14通过导轨13移动对准无框光伏组件5，随即真空吸盘15对无框光伏组件5进行拆分为完整的背板、玻璃和电池板，再由下料输送线4将拆分完成的零部件运输到各自下道工序。

本发明基于EVA光钝化机理的光伏组件回收方法，具体实施步骤如下：

步骤1，将无框光伏组件5水平放置于上料输送线1送至暗室2。

步骤2，无框光伏组件5进入暗室2，紫外线控制单元打开，紫外线灯对无框光伏组件5进行照射。

步骤3，吸盘组件3对完成照射的无框光伏组件5进行拆分。

本发明通过对常温下的无框光伏组件5温度急速降低，使EVA迅速收缩并硬化，各材料间出现间隙，实现背板、玻璃和电池板与EVA的分离，分离时无需再施加外力，且各部分单独设计组合，使得整体结构紧凑、协调，同时也降低了整体设备的调试、保养难度。

Claims (6)

1.基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，其特征在于，包括上下两部分组成的暗室(2)，所述暗室(2)上部分相对侧开有进口和出口，所述进口侧与出口侧分别设置有上料输送线(1)和下料输送线(4)，所述下料输送线(4)一侧设置有吸盘组件(3)，所述暗室(2)顶壁均匀开有若干通孔(10)，所述暗室(2)对应通孔(10)位置设置有紫外线灯(11)。

2.根据权利要求1所述的基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，其特征在于，所述上料输送线(1)包括一对平行支架a(6)，所述一对支架a(6)上端之间均匀设置有若干滚动轴a(7)，所述滚动轴a(7)两端与两侧支架a(6)内侧通过轴承连接，所述支架a(6)沿滚动轴滚动方向的一侧与暗室(2)进口抵接。

3.根据权利要求1所述的基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，其特征在于，所述下料输送线(4)包括一对平行支架b(8)，所述一对支架b(8)上端之间均匀设置有若干滚动轴b(9)，所述滚动轴b(9)两端与两侧支架b(8)内侧通过轴承连接，所述支架b(8)沿滚动轴滚动反方向的一侧与暗室(2)出口抵接。

4.根据权利要求2或3所述的基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，其特征在于，所述支架a(6)和支架b(8)截面均为下端开口的口字型。

5.根据权利要求1所述的基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，其特征在于，所述吸盘组件(3)包括支撑架(12)，所述支撑架(12)截面为下端开口的口字型，所述支撑架(12)上端朝向下料输送线(4)表面固定连接有导轨(13)，所述导轨(13)通过螺栓固接有摆动支臂(14)，所述摆动支臂(14)靠近下料输送线(4)端固接有若干真空吸盘(15)。

6.基于EVA光钝化机理的光伏组件回收方法，使用如权利要求1所述的基于EVA光钝化机理的光伏组件回收装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将无框光伏组件(5)水平放置于上料输送线(1)送至暗室(2)。

步骤2，无框光伏组件(5)进入暗室(2)，紫外线控制单元打开，紫外线灯(11)对无框光伏组件(5)进行照射。

步骤3，吸盘组件(3)对完成照射的无框光伏组件(5)进行拆分。

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