CN115254901A - 一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法 - Google Patents
一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115254901A CN115254901A CN202210893887.6A CN202210893887A CN115254901A CN 115254901 A CN115254901 A CN 115254901A CN 202210893887 A CN202210893887 A CN 202210893887A CN 115254901 A CN115254901 A CN 115254901A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power plant
- thermal power
- photovoltaic module
- production system
- recovery system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 80
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 28
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 16
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 12
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 5
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
- B09B3/35—Shredding, crushing or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
- B09B3/45—Steam treatment, e.g. supercritical water gasification or oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K11/00—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers
- F01K11/02—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers the engines being turbines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/15—Electronic waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明提供的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法，包括光伏组件回收系统和火电厂生产系统，其中，所述光伏组件回收系统上设置有电源输入端、废水出口、废气出口、蒸汽入口、高压水入口和烟气入口，所述电源输入端、废水出口、废气出口、蒸汽入口、高压水入口和烟气入口分别连接火电厂生产系统上设置的电源输出端、废水入口、废气入口、蒸汽出口、高压水出口和烟气出口；本发明将光伏组件回收系统和火电厂生产系统进行耦合，避免多余的设备投资成本，提高设备利用率。
Description
技术领域
本发明属于发电领域，特别涉及一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法。
背景技术
近年来，随着气候变暖带给全人类的威胁逐渐加大，光伏发电作为可再生能源发电技术的重要一种成为了各国发展的重点方向。然而，目前广泛采用的晶硅光伏组件的寿命一般在20年左右，其主要由玻璃、硅、铜、铝、银等元素组成，具有一定的回收价值，但同时，组件中也含有铅、硒和镉等有害物质，如果不进行妥善回收，其可能造成严重环境污染等问题。
目前，对于光伏组件回收的方法一般有物理分离、化学处理和热处理方法，其中，物理分离法金属回收率低，组件中的EVA不会被去除，后续处理困难，且耗电严重。化学处理法虽然可以去除EVA，但化学试剂价格昂贵，回收时间较长，热处理法虽然也可以处理EVA材料，但是耗能较大，污染性物质有可能会发生挥发的风险。运用水热反应对光伏组件进行回收是一个相当具有前景的光伏组件回收方法，其利用高温水较强的反应活性，并且又可以作为优良的反应介质和催化剂的性质对光伏组件进行分解，去除EVA，已达到进一步回收光伏组件的目的。可以看出，现有光伏组件回收方法都需消耗大量的电(破碎)和热(分解)。另一方面，国内火电厂数目多、体量大，发电和产热成本较低，同时面临着巨大的调峰和降负荷压力，设备未被充分利用，对火电厂热能和电能进行进一步利用的复合资源利用方案成为重要的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法，解决了现有的光伏组件和火电厂分别存在的成本高、利用率低的缺陷。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，包括光伏组件回收系统和火电厂生产系统，其中，所述光伏组件回收系统上设置有电源输入端、废水出口、废气出口、蒸汽入口、高压水入口和烟气入口，所述电源输入端、废水出口、废气出口、蒸汽入口、高压水入口和烟气入口分别连接火电厂生产系统上设置的电源输出端、废水入口、废气入口、蒸汽出口、高压水出口和烟气出口。
优选地，所述光伏组件回收系统包括拆解单元、切割单元、破碎单元和筛选单元，其中，所述拆解单元、切割单元、破碎单元和筛选单元上设置的电源输入端均连接火电厂生产系统中的发电机上设置的电源输出端。
优选地，所述切割单元上设置的高压水入口连接火电厂生产系统中的高压给水泵上设置的高压水出口。
优选地，所述破碎单元上设置的中温蒸汽入口连接火电厂生产系统中的汽轮机抽汽管道上设置的蒸汽出口。
优选地，所述水热反应单元上设置的高温蒸汽入口连接火电厂生产系统中的锅炉和汽轮机上设置的蒸汽出口。
优选地，所述水热反应单元上设置的高温烟气入口连接火电厂生产系统中的锅炉上设置的烟气出口。
优选地，所述切割单元和水热反应单元上设置的废水出口连接火电厂生产系统中的水处理单元上设置的废水入口。
优选地，所述水热反应单元上设置的废气出口连接火电厂生产系统中的烟气后处理单元上设置的烟气入口。
一种与火电厂结合的光伏组件回收方法，包括以下步骤：
获取光伏组件回收系统接入火电厂生产系统时，光伏组件回收系统所消耗的厂用电量和火电厂生产系统中的热能系统供给功率的损失值；
将获取得到的厂用电量和热能系统供给功率的损失值进行求和，得到求和结果；
将得到的求和结果与火电厂生产系统的最大运行功率进行比较，根据比较结果控制光伏组件回收系统的用电电源。
优选地，当光伏组件回收系统对应的求和结果小于等于火电厂生产系统的最大运行功率时，则火电厂生产系统正常运转，能够向光伏组件回收系统提供厂用电量和热能系统供给；
当光伏组件回收系统对应的求和结果大于火电厂生产系统的最大运行功率时，则火电厂生产系统的热能系统的供给能力不足；其中：
若光伏组件回收系统所消耗的火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值和火电厂目前的上网功率-调度功率的总和小于等于火电厂生产系统的最大运行功率时，则光伏组件回收系统所需热能由火电厂生产系统的热能系统提供；光伏组件回收系统收需电能由外部电网提供；
若光伏组件回收系统所消耗的火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值和火电厂目前的上网功率-调度功率的总和大于火电厂生产系统的最大运行功率时，则光伏组件回收系统所需热能和收需电能均由外部能源提供。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，利用火电厂现有系统，将其同光伏组件回收系统进行有机结合，一方面，通过光伏组件回收系统消纳火电厂所产的热能和电能，提高火电厂本身运行的灵活性能力；另一方面，通过火电厂为光伏组件系统提供低成本的热力和电力资源，达到双赢的目的；同时，火电厂内部的水处理系统、高压水系统、烟气后处理系统等，都可以同光伏组件回收系统进行耦合，避免多余的设备投资成本，提高设备利用率。
附图说明
图1是本发明涉及的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统示意图；
其中，1、拆解单元 2、切割单元 3、破碎单元 4、水热反应单元 5、筛选单元 6、高压给水泵 7、锅炉 8、汽轮机 9、烟气后处理单元 10、发电机 11、水处理单元
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进一步详细说明。
本发明的核心是提供一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，如图1所示，所涉及的与火电厂结合的光伏组件回收系统，主要由光伏组件回收系统和火电厂生产系统两部分组成。
其中，光伏组件回收系统包括拆解单元1、切割单元2、破碎单元3、水热反应单元4和筛选单元5。
火电厂生产系统包括高压给水泵6、锅炉7、汽轮机8、烟气后处理单元9、发电机10和水处理单元11。
具体地：所述拆解单元1上设置的电源输入端连接有发电机10上设置的电源输出端。
所述切割单元2上设置的高压水入口连接有高压给水泵6上设置的高压水出口。
所述切割单元2上设置的电源输入端连接有发电机10上设置的电源输出端。
所述破碎单元3上设置的电源输入端连接有发电机10上设置的电源输出端。
所述破碎单元3上设置的中温蒸汽入口连接汽轮机抽汽管道上设置的蒸汽出口。
所述水热反应单元4上设置的高温蒸汽入口连接汽轮机8和锅炉7上设置的高温蒸汽出口。
所述水热反应单元4上设置的高温烟气入口连接锅炉7上设置的高温烟气出口。
所述筛选单元5上设置的电源输入端连接10上设置的电源输出端。
所述水热反应单元4上设置的反应废气出口连接烟气后处理单元9上设置有烟气入口。
所述水热反应单元4上设置的反应废水出口连接水处理单元11上设置的废水入口。
所述切割单元2上设置的切割废水出口连接水处理单元11上设置的废水入口。
所述火电厂生产系统指广泛采用的锅炉-汽轮机-发电机组成的朗肯循环热力发电厂内的主要生产系统，锅炉内的燃料应包括但不限于煤、燃气、油、生物质、可燃废物等广泛采用的燃料形式。
火电厂生产系统中，一般的工作过程为：
高压给水泵将循环水加压到一定压力参数后，经过几级加热器的初步加热后，流入锅炉内部管束内，锅炉炉膛内的燃料和空气混合燃烧产生大量的热和高温烟气将管束内的水加热为具有高压的高温蒸汽(气/超临界状态)，高温烟气经过锅炉内的管束和热交换设备降温后，进入烟气后处理单元内进行处理和净化，一般包括脱硝、脱硫和除尘处理，净化处理后的烟气被排入到大气当中。
锅炉内的高温蒸汽离开锅炉进入汽轮机中进行做功，带动汽轮机旋转后，汽轮机带动发电机进行旋转，发电机工作后产生电能主要输入电网，另有一小部分电能作为厂用电进入厂用电系统维持厂内各设备的用电需求。
在高温蒸汽在汽轮机中工作时，随着做功后高温蒸汽的压力和温度降低，也会对蒸汽进行抽汽，将压力和温度降低了的低参数蒸汽重新送进入锅炉或加热器中进行再热循环。蒸汽在汽轮机中做功完成后被冷凝后进入水处理单元，进行净化、处理，得到循环水，循环水重新进入高压给水泵加压完成一个循环。
所述光伏组件回收系统主要由拆解单元1、切割单元2、破碎单元3、水热反应单元4、筛选单元5组成，其中，拆解单元1主要用于对光伏组件进行初步拆解，将其外部金属边框和接线盒进行拆除，拆除方法上，可采用人工流水线拆除，也可采用机器自动化拆除，采用机器自动化拆除时，相应机器设备的用电应接入厂用电系统，使用火电厂生产系统的厂用电。
所述光伏组件回收系统的切割单元2用于将去除外部金属边框和接线盒后的待回收组件进行进一步切割，切割为小尺寸的组件块，方便进行进一步破碎。
切割组件可采用的方法有高压水切割、机械式切割等。若采用高压水切割方案，则可直接将火电厂生产系统中高压泵泵送出的高压水引入高压水切割设备中，切割水压强度的需要使用相应阀组和调压设备将压力调整到所需的切割压力，对待回收组件进行切割成被切割的组件块。也可采用机械式切割的方法对其进行切割，在采用高压水切割、机械式切割等方案时，其相应机器设备的所用电力应接入厂用电系统，使用火电厂生产系统的厂用电。在采取高压水切割时，会产生一定量的切割废水
所述光伏组件回收系统的破碎单元3主要用于将被切割的组件块进一步破碎成尺寸更小的待回收组件碎片。一般可以采用机械破碎的方法，可采用圆锥式，旋回式、辊式等类型的破碎设备，破碎设备可使用电动驱动，也可采用汽动驱动，采用电动驱动时，破碎单元的相应机器设备的所用电力应接入厂用电系统，使用火电厂生产系统的厂用电作为动力。采用汽动驱动时，利用汽轮机排放出的中温蒸汽来推动汽驱设备作为破碎单元的动力源，在采用汽动驱动时，利用中温蒸汽作为破碎单元的主要动力来源，但仍可接入火电厂生产系统的厂用电作为相应的辅助用电。
所述光伏组件回收系统的水热反应单元4用于将待回收组件碎片进行进一步的水热反应去除光伏组件中的EVA等物质，使光伏组件得以分层和解体，使得光伏组件中各类有用物质不再相互连接，便于其进一步分类回收和利用。由于水热反应需要一定的温度和压力，因此，需要相应设备对水进行加压和加热和破碎后的待回收组件碎片进行反应。
与火电厂进行耦合后，可通过相应方法得到高温高压的水来进行水热反应。一是利用高压给水泵提供的高压水作为压力来源和反应介质，利用锅炉出口的高温蒸汽、汽轮机的高温抽汽(高温蒸汽)或锅炉内可燃物燃烧后产生的高温烟气作为热量来源，通过换热设备加热高压水以得到高温高压的水热反应条件；二是直接利用锅炉出口的高温蒸汽、汽轮机的高温抽汽作为反应介质，因为其本身带有一定的压力和温度，因此其本身就可作为压力和热量的来源，其他来源的高温蒸汽和高温烟气作为进一步加热反应介质的热量来源；三是直接利用厂用电系统的电力，作为压力和热量的来源；在上述的热量和压力的利用过程中，同时需要考虑压力和温度的进一步调整和配置，其通过阀门等调压设备和换热器等换热设备进行实现，已达到将温度和压力调整到最佳光伏回收反应条件的目的。在反应时，需将高温高压的水作为反应介质在水热反应单元同待回收组件碎片进行充分的混合反应，使EVA得到溶解进行去除，得到去除EVA的回收组件碎片，并排放出一定的反应废水和反应废气。
所述光伏组件回收系统的筛选单元5用于将去除EVA的回收组件碎片进行筛选和分类，将其中的有价值部分如：硅、玻璃、金属等有价值物进行回收和分类。可通过重力筛选、磁分选、化学提取等多种方法实现筛选和分类的目的。其相应机器设备的所用电力应接入厂用电系统，使用火电厂生产系统的厂用电。同时，若使用化学提取等方法，会产生一定量的废水/废液需进行进一步的处理。
在上述的光伏组件回收系统中，会产生一定量的废水和废气，如切割单元2采用高压水切割时，会产生一定量的切割废水；水热反应单元4在进行高温高压水热反应分解EVA时，会产生一定量的反应废气和废水；筛选单元5若采用化学提取使，会产生一定量的废水/废液。这些废水废液的处理可通过建设独立的后处理系统，也可通过同火电厂生产系统进行耦合进行处理。光伏组件回收系统产生的各类反应废水可通过管路输送至火电厂生产系统的水处理单元中进行净化处理，而产生的各类反应废气可通过烟道或管道输送至锅炉后的烟道当中，利用烟气后处理单元9可对反应废气进行无害化处理。
本发明的工作原理是：
火电厂生产系统的实时发电功率为P，热能系统对应的供给功率为Pheat，火电厂生产系统其有一最大运行功率Pmax，其等于发电功率的最大值，也等于热能系统对应供给功率的最大值，即Pmax＝Pheat-max。
电网的要求火电厂目前的上网功率-调度功率为Pdiao，当未启动光伏组件回收系统时，火电厂生产系统产生所有热能用于发电，且发出的所有电能全部输送向电网，即P＝Pheat＝Pdiao。
报废光伏组件进入光伏组件回收系统后，先通过拆解单元1将金属边框和接线盒从报废组件上拆解下来，报废组件剩下的部分为待回收组件，当拆解单元1接入厂用电系统时，其消耗厂用电的量为P1。待回收组件后被送入切割单元2，将其切割为被切割的组件块，当切割单元2接入厂用电系统时，其消耗的厂用电的量为P2，若使用高压水切割对待回收组件进行切割，使用高压水切割造成火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值为P2-heat；被切割的组件块后被送入破碎单元3进行进一步破碎为尺寸更小、更适合进行水热反应的待回收的组件碎片，破碎单元3接入厂用电系统时，其消耗的厂用电的量为P3，若使用中温蒸汽作为破碎单元的主要动力来源，其使用中温蒸汽造成火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值为P3-heat；被破碎后的待回收的组件碎片后被送入水热反应单元4，同高温高压水进行充分的混合和反应，去除其中的EVA，使得组件各组分分层和分离，其通过利用火电厂生产系统的高温蒸汽、高温烟气、高压水来对水进行增温和增压，造成的火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值为P4-hea，水热反应单元4接入厂用电系统时，其消耗的厂用电的量为P4；去除EVA的回收组件碎片后进入光伏组件回收系统的筛选单元5，将其中的有价值部分如：硅、玻璃、金属等有价值物进行回收和分选，完成对于报废光伏组件的回收工作，筛选单元5接入厂用电系统时，其消耗的厂用电的量为P5。
当P1+P2+P3+P4+P5+P2-heat+P3-heat+P4-heat+Pdiao≤Pmax时，即光伏组件回收系统从火电厂生产系统中得到的相应能量可从火电厂生产系统的富裕生产能力提供得到，则火电厂生产系统正常运转，发电功率P＝P1+P2+P3+P4+P5+Pdiao,热能系统对应的供给功率为Pheat＝P1+P2+P3+P4+P5+P2-heat+P3-heat+P4-heat+Pdiao。
当P1+P2+P3+P4+P5+P2-heat+P3-heat+P4-heat+Pdiao＞Pmax时，即光伏组件回收系统从火电厂生产系统中得到的相应能量不能从火电厂生产系统的富裕生产能力提供得到，即火电厂生产系统的热能系统的供给能力不足时，其中：
若此时P2-heat+P3-heat+P4-heat+Pdiao≤Pmax，即在光伏组件回收系统所用电能不完全由厂用电提供的情况下，火电厂生产系统的热能系统可以满足光伏组件回收系统和火电厂生产系统向电网供电的热能系统的需要，光伏组件回收系统仍能正常运转，则Pheat＝Pmax，发电功率应为P＝Pmax-P2-heat-P3-heat-P4-heat，光伏组件回收系统消耗的厂用电系统的电能为Pmax-P2-heat-P3-heat-P4-heat，光伏组件回收系统由火电厂生产系统无法提供的电能由外部电网提供，其值等于P1+P2+P3+P4+P5+P2-heat+P3-heat+P4-heat+Pdiao-Pmax。
若此时P2-heat+P3-heat+P4-heat+Pdiao＞Pmax，则说明火电厂生产系统的热能系统不能同时满足光伏组件回收系统和火电厂生产系统向电网供电的热能需要，则优先满足于电网供电的热能需求，光伏组件回收系统降功率运行，光伏组件回收系统所用电能完全由外部电网提供，不再使用厂用电系统的电能。
Claims (10)
1.一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，包括光伏组件回收系统和火电厂生产系统，其中，所述光伏组件回收系统上设置有电源输入端、废水出口、废气出口、蒸汽入口、高压水入口和烟气入口，所述电源输入端、废水出口、废气出口、蒸汽入口、高压水入口和烟气入口分别连接火电厂生产系统上设置的电源输出端、废水入口、废气入口、蒸汽出口、高压水出口和烟气出口。
2.根据权利要求1所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述光伏组件回收系统包括拆解单元(1)、切割单元(2)、破碎单元(3)和筛选单元(5)，其中，所述拆解单元(1)、切割单元(2)、破碎单元(3)和筛选单元(5)上设置的电源输入端均连接火电厂生产系统中的发电机(10)上设置的电源输出端。
3.根据权利要求2所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述切割单元(2)上设置的高压水入口连接火电厂生产系统中的高压给水泵(6)上设置的高压水出口。
4.根据权利要求2所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述破碎单元(3)上设置的中温蒸汽入口连接火电厂生产系统中的汽轮机抽汽管道上设置的蒸汽出口。
5.根据权利要求2所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述水热反应单元(4)上设置的高温蒸汽入口连接火电厂生产系统中的锅炉(7)和汽轮机(8)上设置的蒸汽出口。
6.根据权利要求2所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述水热反应单元(4)上设置的高温烟气入口连接火电厂生产系统中的锅炉(7)上设置的烟气出口。
7.根据权利要求2所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述切割单元(2)和水热反应单元(4)上设置的废水出口连接火电厂生产系统中的水处理单元(11)上设置的废水入口。
8.根据权利要求2所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收系统，其特征在于，所述水热反应单元(4)上设置的废气出口连接火电厂生产系统中的烟气后处理单元(9)上设置的烟气入口。
9.一种与火电厂结合的光伏组件回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取光伏组件回收系统接入火电厂生产系统时，光伏组件回收系统所消耗的厂用电量和火电厂生产系统中的热能系统供给功率的损失值；
将获取得到的厂用电量和热能系统供给功率的损失值进行求和，得到求和结果；
将得到的求和结果与火电厂生产系统的最大运行功率进行比较，根据比较结果控制光伏组件回收系统的用电电源。
10.根据权利要求9所述的一种与火电厂结合的光伏组件回收方法，其特征在于，
当光伏组件回收系统对应的求和结果小于等于火电厂生产系统的最大运行功率时，则火电厂生产系统正常运转，能够向光伏组件回收系统提供厂用电量和热能系统供给；
当光伏组件回收系统对应的求和结果大于火电厂生产系统的最大运行功率时，则火电厂生产系统的热能系统的供给能力不足；其中：
若光伏组件回收系统所消耗的火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值和火电厂目前的上网功率-调度功率的总和小于等于火电厂生产系统的最大运行功率时，则光伏组件回收系统所需热能由火电厂生产系统的热能系统提供；光伏组件回收系统收需电能由外部电网提供；
若光伏组件回收系统所消耗的火电厂生产系统热能系统供给功率的损失值和火电厂目前的上网功率-调度功率的总和大于火电厂生产系统的最大运行功率时，则光伏组件回收系统所需热能和收需电能均由外部能源提供。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210893887.6A CN115254901A (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210893887.6A CN115254901A (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115254901A true CN115254901A (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=83772051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210893887.6A Pending CN115254901A (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115254901A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006093336A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Sharp Corp | 太陽電池基板材料の取り出し方法 |
| WO2017079617A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Conlon William M | Dispatchable storage combined cycle power plants |
| CN108043863A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-18 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 一种光伏组件的加热辅助分解回收方法 |
| US20180257267A1 (en) * | 2015-09-03 | 2018-09-13 | Centre National De La Recherche Scientifique | Method and device for dismantling multilayer systems including at least one organic component |
| TWI679068B (zh) * | 2018-10-19 | 2019-12-11 | 國立臺南大學 | 太陽能電池模組的回收方法(二) |
| CN210951245U (zh) * | 2019-11-27 | 2020-07-07 | 赫普能源环境科技有限公司 | 一种火电厂锅炉蒸汽热解煤系统 |
| CN111957723A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置 |
| KR20200141215A (ko) * | 2019-06-10 | 2020-12-18 | (주)에이피이씨 | 친환경 폐 태양광 모듈 재활용시스템 |
| TWI716285B (zh) * | 2020-02-18 | 2021-01-11 | 韶陽科技股份有限公司 | 太陽能板回收設備及太陽能板的回收方法 |
| CN112605098A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-06 | 国网青海省电力公司电力科学研究院 | 光伏组件的回收方法 |
| CN113385521A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-14 | 铉锦(上海)环保科技有限公司 | 一种光伏组件分离回收方法 |
| CN114769291A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-07-22 | 杭州未名信科科技有限公司 | 一种光伏组件回收方法和系统 |
-
2022
- 2022-07-27 CN CN202210893887.6A patent/CN115254901A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006093336A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Sharp Corp | 太陽電池基板材料の取り出し方法 |
| US20180257267A1 (en) * | 2015-09-03 | 2018-09-13 | Centre National De La Recherche Scientifique | Method and device for dismantling multilayer systems including at least one organic component |
| WO2017079617A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Conlon William M | Dispatchable storage combined cycle power plants |
| CN108043863A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-18 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 一种光伏组件的加热辅助分解回收方法 |
| TWI679068B (zh) * | 2018-10-19 | 2019-12-11 | 國立臺南大學 | 太陽能電池模組的回收方法(二) |
| KR20200141215A (ko) * | 2019-06-10 | 2020-12-18 | (주)에이피이씨 | 친환경 폐 태양광 모듈 재활용시스템 |
| CN210951245U (zh) * | 2019-11-27 | 2020-07-07 | 赫普能源环境科技有限公司 | 一种火电厂锅炉蒸汽热解煤系统 |
| TWI716285B (zh) * | 2020-02-18 | 2021-01-11 | 韶陽科技股份有限公司 | 太陽能板回收設備及太陽能板的回收方法 |
| CN111957723A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置 |
| CN112605098A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-06 | 国网青海省电力公司电力科学研究院 | 光伏组件的回收方法 |
| CN113385521A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-14 | 铉锦(上海)环保科技有限公司 | 一种光伏组件分离回收方法 |
| CN114769291A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-07-22 | 杭州未名信科科技有限公司 | 一种光伏组件回收方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109681281B (zh) | 一种可同时回收乏汽和烟气余热的生物质热电联产系统 | |
| CN110748465B (zh) | 一种氢储能太阳能燃煤耦合灵活发电系统及运行方法 | |
| CN113350989A (zh) | 燃煤发电耦合可再生能源发电二氧化碳捕集方法及系统 | |
| CN103972559A (zh) | 一种生物质联合循环发电并分离二氧化碳的方法和装置 | |
| CN113583714B (zh) | 一种超临界及其以上参数煤电机组耦合超临界水制氢系统及方法 | |
| CN114021911A (zh) | 含碳捕捉装置的综合能源系统低碳优化调度方法 | |
| CN115254901A (zh) | 一种与火电厂结合的光伏组件回收系统及方法 | |
| CN109539216B (zh) | 一种集成垃圾焚烧锅炉与燃煤锅炉的联合发电系统 | |
| CN201835858U (zh) | 一种煤矿低浓度瓦斯及乏风瓦斯热氧化发电系统 | |
| CN108049925B (zh) | 一种工业废水废气热能动力装置及其做功方法 | |
| AU2021101515A4 (en) | Thermophtovoltatic cell system for waste heat utilization | |
| CN210765154U (zh) | 一种火电厂煤热解煤气发电的系统 | |
| CN212615037U (zh) | 余热利用的热光伏电池系统 | |
| CN212692569U (zh) | 一种干熄焦空冷凝汽系统 | |
| CN203932215U (zh) | 一种生物质联合循环发电并分离二氧化碳的装置 | |
| CN217209435U (zh) | 一种锅炉烟气余热回收利用节能处理系统 | |
| CN219529102U (zh) | 基于高温储热的燃气-蒸汽联合循环热电解耦联供系统 | |
| CN218232167U (zh) | 连续性多能发热低温碳化污泥脱水设备 | |
| CN219034864U (zh) | 一种塑料裂解气发电机组设备 | |
| CN1240156C (zh) | 煤气化两级高温燃料电池发电系统 | |
| CN217327449U (zh) | 基于碳减排的多能互补热电联产系统 | |
| CN203642723U (zh) | 一种水泥厂热功联产系统 | |
| CN217155016U (zh) | 一种水泥窑高效余热回收发电系统 | |
| CN219913175U (zh) | 一种配置梯级小汽机耦合多级引射器的抽汽供热系统 | |
| CN218882303U (zh) | 一种基于透平耦合二氧化碳压缩液化降低能耗的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |