CN115041502B - 一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统及方法，系统包括：预处理模块、玻璃处理模块和回收模块；预处理模块用于收集有玻璃光伏层压件，将有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件，并定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置；基于交界面将玻璃层从若干待处理光伏层压件中分离，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并对若干带胶膜的玻璃件进行处理得到完整玻璃和玻璃粉；分别回收无玻璃光伏层压件、完整玻璃和玻璃粉。本申请通过加热和溶液处理相结合的方式去除玻璃上胶膜，将完整玻璃直接回收，损坏玻璃经研磨处理后再回收，不仅可以达到玻璃制材料全部回收的效果，同时避免了单独使用热处理或溶液处理产生环境污染的问题。
Description
技术领域
本申请涉及光伏组件回收处理领域，具体涉及一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统及方法。
背景技术
光伏组件使用寿命为20～30年，光伏发电在快速发展的同时，也面临光伏组件老化退役、回收利用的难题。如何对退役光伏组件无害化处理和资源化回收，已成为国际产业界和环境界关注的热点问题。退役光伏组件含玻璃、铝边框、电池片、胶膜、接线盒、光伏背板以及贵重金属，资源化回收利用具有可观的经济效益。
现有的光伏组件回收技术，一般通过高温热处理或化学处理对光伏组件进行分解回收。其中，高温热处理是通过焚烧已粉碎光伏组件或完整组件去除其中有机材料从而使电池片与玻璃分离，从而实现光伏组件的回收；化学处理一般使用无机酸或有机酸溶解光伏组件中的有机封装材料，从而实现电池片与玻璃的分离。但是，高温热处理得到的各种材料如电池片、玻璃等不但粉碎严重，过程中容易产生损耗和能耗，即回收率低且成本高；化学法溶解反应需7天左右，周期较长，即处理效率低。
发明内容
本申请公开了一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统，将有玻璃光伏层压件分成若干待处理光伏层压件，通过光谱定位和热刀切割将玻璃件分离，将热处理与化学处理相结合以去除胶膜，再通过研磨将破损的玻璃进行处理得到玻璃粉，进而将玻璃制材料全部回收。
为实现上述目的，本申请提供了以下方案：
一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统，包括：预处理模块、玻璃处理模块和回收模块；
所述预处理模块与所述玻璃处理模块连接，所述预处理模块用于收集有玻璃光伏层压件，将所述有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件，并定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置，得到所述有玻璃光伏层压件的类型；
所述玻璃处理模块还与所述回收模块连接，所述玻璃处理模块用于基于所述交界面将所述玻璃层从若干所述小件中分离，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并对若干所述带胶膜的玻璃件进行处理得到完整玻璃和玻璃粉；
所述回收模块用于分别回收所述无玻璃光伏层压件、所述完整玻璃和所述玻璃粉。
优选的，所述预处理模块包括：收集装置、第一切割装置和光谱定位装置；
所述收集装置与所述第一切割装置连接，所述收集装置用于接收所述有玻璃光伏层压件；
所述第一切割装置还与所述光谱定位装置连接，所述第一切割装置用于将所述有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件；
所述光谱定位装置还与所述玻璃处理模块连接，所述光谱定位装置用于定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置，并得到所述有玻璃光伏层压件的类型。
优选的，所述有玻璃光伏层压件的类型包括：单玻层压件和双玻层压件。
优选的，所述玻璃处理模块包括：第二切割装置、机械臂、热处理装置、玻璃分类装置和研磨装置；
所述第二切割装置分别与所述预处理模块、所述机械臂、所述热处理装置和所述回收模块连接，所述第二切割装置用于基于所述交界面分离所述若干待处理光伏层压件上的玻璃，得到若干所述带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并将所述无玻璃光伏层压件送至所述回收模块；
所述机械臂还与所述预处理模块连接，所述机械臂用于基于所述有玻璃层压件的类型将所述有玻璃层压件分为单玻组和双玻组，并协助所述第二切割装置分别完成所述单玻组和所述双玻组的玻璃分离工作；
所述热处理装置还与所述玻璃分类装置连接，所述热处理装置用于将若干所述带胶膜的玻璃件进行加热，并使用溶解剂进行冲洗以去除胶膜，得到若干玻璃件；
所述玻璃分类装置还与所述研磨装置和所述回收模块连接，所述玻璃分类装置用于检测若干所述玻璃件表面的破损，得到破损玻璃件信息，基于所述破损玻璃件信息将若干所述玻璃件进行分类，得到完整玻璃和破损玻璃，并将所述完整玻璃送至所述回收模块，将所述破损玻璃送至所述研磨装置；
所述研磨装置还与所述回收模块连接，所述研磨装置用于对所述破损玻璃进行磨碎处理，得到所述玻璃粉，并将所述玻璃粉送至所述回收模块。
优选的，所述机械臂为真空吸盘机械臂。
优选的，所述回收模块包括：玻璃回收装置、玻璃粉回收装置和无玻璃光伏层压件回收装置；
所述玻璃回收装置与所述玻璃分离装置连接，所述玻璃回收装置用于回收所述完整玻璃；
所述玻璃粉回收装置与所述研磨装置连接，所述玻璃粉回收装置用于回收所述玻璃粉；
所述无玻璃光伏层压件回收装置与所述第二切割装置连接，所述无玻璃光伏层压件回收装置用于回收所述无玻璃光伏层压件。
本申请还提供了一种有玻璃光伏层压件的回收处理方法，包括以下步骤：
S1.收集有玻璃光伏层压件，将所述有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件，并定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置，得到所述有玻璃光伏层压件的类型；
S2.基于所述有玻璃光伏层压件的类型将所述玻璃层从若干所述小件中分离，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并对若干所述带胶膜的玻璃件进行处理得到完整玻璃和玻璃粉；
S3.分别回收所述无玻璃光伏层压件、所述完整玻璃和所述玻璃粉。
优选的，步骤S2包括：
S2.1.基于所述有玻璃光伏层压件的类型分离所述若干待处理光伏层压件上的玻璃，得到若干所述带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件；
S2.2.将若干所述带胶膜的玻璃件进行加热，并使用溶解剂进行冲洗以去除胶膜，得到若干玻璃件；
S2.3.检测若干所述玻璃件表面的破损，得到破损玻璃件信息，基于所述破损玻璃件信息将若干所述玻璃件进行分类，得到完整玻璃和破损玻璃；
S2.4.对所述破损玻璃进行磨碎处理，得到所述玻璃粉。
本申请的有益效果为：
本申请通过光谱定位和热刀切割将玻璃分离，通过加热处理和溶液处理相结合的方式去除玻璃上的胶膜，将完整的玻璃直接回收，损坏的玻璃经研磨处理后再回收，不仅可以达到玻璃制材料全部回收的效果，同时避免了单独使用热处理或溶液处理产生的环境污染。
附图说明
图1为本申请一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统的结构示意图；
图2为本申请一种有玻璃光伏层压件的处理回收方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
在本实施例一中，如图1所示，一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统，包括：预处理模块、玻璃处理模块和回收模块。
预处理模块包括：收集装置、第一切割装置和光谱定位装置；收集装置用于接收所述有玻璃光伏层压件；第一切割装置可选用线切割机，首先定位有玻璃光伏层压件内的金属焊带，再根据金属焊带的位置将有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件；光谱定位装置可选用红外光谱仪，用于定位玻璃层与硅电池层之间的胶膜位置，即交界面位置，由于玻璃层和硅电池层的主要元素为硅元素，胶膜层的主要元素为碳元素，两种元素的红外光谱成像不同，所以可以根据红外光谱的区别来确定胶膜位置，并根据各个小件上的胶膜数量得到所述有玻璃光伏层压件的类型，即单玻层压件或双玻层压件。
玻璃处理模块包括：第二切割装置、机械臂、热处理装置、玻璃分类装置和研磨装置；第二切割装置可选用热刀切割机，用于基于交界面位置分离若干待处理光伏层压件上的玻璃，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并将无玻璃光伏层压件送至回收模块；机械臂可选用真空吸盘机械臂，用于基于有玻璃层压件的类型将有玻璃层压件分为单玻组和双玻组，其中单玻组的层压件经第一次热刀切割后，直接被真空吸盘机械臂送至热处理装置，而双玻组的层压件经第一次热刀切割后，真空吸盘机械臂会将该层压件翻转，进行第二次热刀切割，以达到完全分离玻璃的效果；热处理装置为中高温加热仪、溶解池和高压冲洗机组合而成，中高温加热仪将带胶膜的玻璃件进行加热以使胶膜融化，溶解池内装有溶解液，用于将融化的胶膜从玻璃件上去除，高压冲洗机使用高压水枪冲洗玻璃件上的残留物质，再将清洗干净后的潮湿的玻璃件送回至中高温加热仪中进行烘干，最后得到玻璃件；玻璃分类装置可选用超声探测仪，用于检测玻璃件表面的破损，得到破损玻璃件信息，基于破损玻璃件信息将玻璃件进行分类，得到完整玻璃和破损玻璃，并将完整玻璃送至回收模块，将破损玻璃送至研磨装置；研磨装置可选用滚珠研磨机，用于对破损玻璃进行磨碎处理，得到玻璃粉，并将玻璃粉送至回收模块。
回收模块包括：玻璃回收装置、玻璃粉回收装置和无玻璃光伏层压件回收装置；玻璃回收装置与玻璃分离装置连接，用于回收所述完整玻璃；玻璃粉回收装置与研磨装置连接，用于回收所述玻璃粉；无玻璃光伏层压件回收装置与第二切割装置连接，用于回收所述无玻璃光伏层压件。
实施例二
在本实施例二中，如图2所示，一种有玻璃光伏层压件的处理回收方法，包括以下步骤：
S1.首先定位有玻璃光伏层压件内的金属焊带，再根据金属焊带的位置将有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件；由于玻璃层和硅电池层的主要元素为硅元素，胶膜层的主要元素为碳元素，两种元素的红外光谱成像不同，所以可以根据红外光谱的区别来确定胶膜位置，并根据各个小件上的胶膜数量得到所述有玻璃光伏层压件的类型，即单玻层压件或双玻层压件。
S2.基于交界面位置分离若干待处理光伏层压件上的玻璃，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并将无玻璃光伏层压件送至回收模块；基于有玻璃层压件的类型将有玻璃层压件分为单玻组和双玻组，其中单玻组的层压件经第一次热刀切割后，直接送至热处理装置，而双玻组的层压件经第一次热刀切割后，会将该层压件进行翻转，并进行第二次热刀切割，以达到完全分离玻璃的效果；将带胶膜的玻璃件进行加热以使胶膜融化，并通过浸泡溶解液将融化的胶膜从玻璃件上去除，再冲洗玻璃件上的残留物质，将清洗干净后的潮湿的玻璃件送回至中高温加热仪中进行烘干，最后得到玻璃件；通过超声探测来检测玻璃件表面的破损，得到破损玻璃件信息，基于破损玻璃件信息将玻璃件进行分类，得到完整玻璃和破损玻璃，并将完整玻璃送至回收模块，将破损玻璃进行磨碎处理，得到玻璃粉，并将玻璃粉送至回收模块。
S3.分别回收完整玻璃、玻璃粉和无玻璃光伏层压件。
以上所述的实施例仅是对本申请优选方式进行的描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统，其特征在于，包括：预处理模块、玻璃处理模块和回收模块；
所述预处理模块与所述玻璃处理模块连接，所述预处理模块用于收集有玻璃光伏层压件，将所述有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件，并定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置，得到所述有玻璃光伏层压件的类型；
所述玻璃处理模块还与所述回收模块连接，所述玻璃处理模块用于基于所述交界面将所述玻璃层从若干小件中分离，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并对若干所述带胶膜的玻璃件进行处理得到完整玻璃和玻璃粉；
所述回收模块用于分别回收所述无玻璃光伏层压件、所述完整玻璃和所述玻璃粉；
所述预处理模块包括：收集装置、第一切割装置和光谱定位装置；
所述收集装置与所述第一切割装置连接，所述收集装置用于接收所述有玻璃光伏层压件；
所述第一切割装置还与所述光谱定位装置连接，所述第一切割装置用于将所述有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件；
所述光谱定位装置还与所述玻璃处理模块连接，所述光谱定位装置用于定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置，并得到所述有玻璃光伏层压件的类型；
所述玻璃处理模块包括：第二切割装置、机械臂、热处理装置、玻璃分类装置和研磨装置；
所述第二切割装置分别与所述预处理模块、所述机械臂、所述热处理装置和所述回收模块连接，所述第二切割装置用于基于所述交界面分离若干所述小件上的玻璃，得到若干所述带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并将所述无玻璃光伏层压件送至所述回收模块；
所述机械臂还与所述预处理模块连接，所述机械臂用于基于所述有玻璃光伏层压件的类型将所述有玻璃光伏层压件分为单玻组和双玻组，并协助所述第二切割装置分别完成所述单玻组和所述双玻组的玻璃分离工作；其中单玻组的层压件经第一次热刀切割后，直接被真空吸盘机械臂送至热处理装置，而双玻组的层压件经第一次热刀切割后，真空吸盘机械臂会将该双玻组的层压件翻转，进行第二次热刀切割；
所述热处理装置还与所述玻璃分类装置连接，所述热处理装置用于将若干所述带胶膜的玻璃件进行加热，并使用溶解剂进行冲洗以去除胶膜，得到若干玻璃件；
所述玻璃分类装置还与所述研磨装置和所述回收模块连接，所述玻璃分类装置用于检测若干所述玻璃件表面的破损，得到破损玻璃件信息，基于所述破损玻璃件信息将若干所述玻璃件进行分类，得到完整玻璃和破损玻璃，并将所述完整玻璃送至所述回收模块，将所述破损玻璃送至所述研磨装置；
所述研磨装置还与所述回收模块连接，所述研磨装置用于对所述破损玻璃进行磨碎处理，得到所述玻璃粉，并将所述玻璃粉送至所述回收模块；
所述有玻璃光伏层压件的类型包括：单玻层压件和双玻层压件；
所述机械臂为真空吸盘机械臂；
所述回收模块包括：玻璃回收装置、玻璃粉回收装置和无玻璃光伏层压件回收装置；
所述玻璃回收装置与所述玻璃分类装置连接，所述玻璃回收装置用于回收所述完整玻璃；
所述玻璃粉回收装置与所述研磨装置连接，所述玻璃粉回收装置用于回收所述玻璃粉；
所述无玻璃光伏层压件回收装置与所述第二切割装置连接，所述无玻璃光伏层压件回收装置用于回收所述无玻璃光伏层压件。
2.一种有玻璃光伏层压件的回收处理方法，采用如权利要求1所述的一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1.收集有玻璃光伏层压件，将所述有玻璃光伏层压件分割为若干待处理光伏层压件，并定位玻璃层与硅电池层的交界面的位置，得到所述有玻璃光伏层压件的类型；
S2.基于所述有玻璃光伏层压件的类型将所述玻璃层从若干小件中分离，得到若干带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件，并对若干所述带胶膜的玻璃件进行处理得到完整玻璃和玻璃粉；
S3.分别回收所述无玻璃光伏层压件、所述完整玻璃和所述玻璃粉。
3.根据权利要求2所述有玻璃光伏层压件的回收处理方法，其特征在于，步骤S2包括：
S2.1.基于所述有玻璃光伏层压件的类型分离所述若干待处理光伏层压件上的玻璃，得到若干所述带胶膜的玻璃件和无玻璃光伏层压件；
S2.2.将若干所述带胶膜的玻璃件进行加热，并使用溶解剂进行冲洗以去除胶膜，得到若干玻璃件；
S2.3.检测若干所述玻璃件表面的破损，得到破损玻璃件信息，基于所述破损玻璃件信息将若干所述玻璃件进行分类，得到完整玻璃和破损玻璃；
S2.4.对所述破损玻璃进行磨碎处理，得到所述玻璃粉。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |