CN207723174U - 一种光伏组件的回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏组件的回收装置，包括承载组件和切割组件。其中，所述承载组件用于承载所述光伏组件，所述切割组件包括刀座和热刀，所述刀座的高度可调节，所述热刀固定在所述刀座上，且所述热刀位于所述承载组件的上方，所述热刀用于通过所述刀座与承载组件之间的相对移动，切割所述光伏组件的EVA材料层，以分离并回收所述光伏组件的玻璃板、电池片和背板。相对于现有技术中常用的回收方案，所述回收装置的结构与操作相对简单，成本相对较低，回收的部件完整且不含多余的废料，回收过程不会产生有害气体，安全性更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件的回收装置。
背景技术
光伏组件由依次叠层设置的玻璃板、EVA材料层、电池片、EVA材料层和背板层压形成，其中，玻璃板、电池片和背板中的硅、铝、银、玻璃等资源，大部分都能够通过回收实现循环再利用。而EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)材料层的粘结力是连接光伏组件各层结构的主要作用力，如何破坏该作用力实现光伏组件各层结构的分离是回收光伏组件的核心问题。
现有技术常用以下几种方法回收光伏组件：1、物理法：将光伏组件通过物理破碎为颗粒，对颗粒进行筛选分类，再分别进行回收；2、热解法：直接对光伏组件进行500℃以上的加热处理，通过反应去除EVA材料层，实现其他各层结构的分离；3、溶剂法：采用溶剂对EVA材料层进行溶解或溶胀，分离其他各层结构。
但是，上述方法均存在不足，如采用物理法进行回收，需要破碎的部件过多且需要将部件破碎为较小的尺寸，能耗以及成本较高，且由于破碎获得的产物中存在不同层结构成分的混合，一部分产物的纯度较低，难以再利用；采用热解法进行回收，需要将EVA全部分解，因此能耗与成本同样较高，且由于该过程包含众多物理化学反应，对高纯度物质取得有影响，在高温过程中需要将全部的有机物通过高温反应去除，否则会产生大量有害气体；而采用溶剂法进行回收的反应时间普遍较长，回收效率低，且会产生大量的废气和废液，将对环境产生很大的危害，不适用于大规模的回收作业。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光伏组件的回收装置，通过热刀切割并分离光伏组件的玻璃板、电池片和背板，以简单的操作、更高的回收效率、更低的成本和无有害物质产生实现光伏组件的回收。
为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
本实用新型首先提供了一种光伏组件的回收装置，所述光伏组件包括依次叠层设置的玻璃板、EVA材料层、电池片、EVA材料层以及背板，所述光伏组件的回收装置包括承载组件和切割组件，其中，所述承载组件用于承载所述光伏组件，所述切割组件包括刀座和热刀，所述刀座的高度可调节，所述热刀固定在所述刀座上，且所述热刀位于所述承载组件的上方，所述热刀用于通过所述刀座与承载组件之间的相对移动，切割所述光伏组件中的EVA材料层，以分离并回收所述光伏组件中的玻璃板、电池片和背板。
优选地，所述承载组件为传送带，所述刀座为固定刀座，所述固定刀座设置于所述传送带的出料侧，所述传送带用于将光伏组件从所述传送带的上料侧输送至所述出料侧，所述热刀用于对输送至所述出料侧的光伏组件的EVA材料层进行切割。
优选地，所述承载组件为还用于固定所述光伏组件的工作台，所述刀座为动力刀座，所述动力刀座可朝所述光伏组件移动，用于带动所述热刀切割所述光伏组件的EVA材料层。
优选地，所述光伏组件以玻璃板朝向所述承载组件的方向，放置在所述承载组件上。
优选地，所述热刀在所述刀座上可进行转动，用于调节所述热刀切割所述EVA材料层的切入角。
优选地，所述热刀切割所述电池片和背板之间的EVA材料层时，所述热刀的刀刃紧贴所述电池片进行切割。
优选地，所述热刀的刀身长度大于所述EVA材料层的切入面的长度。
优选地，所述热刀的刀身的温度大于500℃。
优选地，所述热刀的刀刃的厚度不大于50μm。
优选地，所述热刀的刀身为镍铬合金制成的刀身。
本实用新型提供的一种光伏组件的回收装置，通过热刀切割光伏组件的EVA材料层，分离并回收玻璃板、电池片和背板，相对现有技术中常用的回收方案，所述回收装置的结构与操作相对简单，成本相对较低，回收的部件完整且不含多余的废料，回收过程不会产生有害气体，安全性更高。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的光伏组件的回收装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例2提供的光伏组件的回收装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本实用新型的实施方式仅仅是示例性的，并且本实用新型并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
参阅图1和图2所示，本实用新型提供了一种光伏组件3的回收装置，所述光伏组件3包括依次叠层设置的玻璃板32、EVA材料层31、电池片33、EVA材料层31以及背板34。所述回收装置包括承载组件1和切割组件2。其中，所述承载组件1用于承载所述光伏组件3。所述切割组件2包括刀座21和热刀22，所述刀座21的高度可调节，所述热刀22固定在所述刀座21上，且所述热刀22位于所述承载组件1的上方。所述热刀22用于通过所述刀座21与承载组件1之间的相对移动，切割所述光伏组件3的EVA材料层31，以分离并回收所述光伏组件3的玻璃板32、电池片33和背板34。
本实用新型提供的光伏组件的回收装置，利用热刀22切割光伏组件3的EVA材料层31后，将分离的玻璃板32、电池片33和背板34进行回收即可，操作相对简单且切割精度容易控制；由于高温的热刀22可将EVA材料层31完全熔化，因此经过热刀22切割后分离的玻璃板32、电池片33和背板34上几乎不会留有EVA材料，回收的玻璃板32、电池片33和背板34的纯度较高且为完整的部件；所述光伏组件的回收装置的结构简易，采用物理方式完成回收，因此所需成本相对较低；而由于热刀22处于高温下可迅速完成对EVA材料层31的切割，大大地提高了回收效率；切割的过程中不会产生有害气体，安全性高，有利于环保。另外，所述回收装置采用的所述热刀22具有相对较大面积的刀身，在切割所述光伏组件3的过程中，所述热刀22能施于所述光伏组件3较集中的热量，并且所述热刀22受力均匀，不易发生偏移，其可保持较高的切割精度，确保切割的稳定进行。
实施例1
如图1所示，实施例1提供了所述光伏组件3的回收装置的一种实施方式，在本实施例中，所述承载组件1为传送带，所述刀座21为固定刀座，所述固定刀座设置于所述传送带的出料侧102，所述传送带用于将光伏组件3从所述传送带的上料侧101输送至所述出料侧102，所述热刀22用于对输送至所述出料侧102的光伏组件3的EVA材料层31进行切割。
本实施例中，所述光伏组件3的回收装置的工作流程如下：将待回收的所述光伏组件3放置于所述传送带的输送面10的上料侧102上，根据所述光伏组件3的EVA材料层31相对所述输送面10的高度，调节所述固定刀座的高度，使所述热刀22的刀身齐平于所述背板34和电池片33之间的EVA材料层31；加热所述热刀22至切割的工作温度后，启动所述传送带，所述传送带带动所述光伏组件3输送至所述出料侧102，位于所述出料侧102的热刀22随着所述光伏组件3的移动，切割所述背板34和电池片33之间的EVA材料层31；待所述光伏组件3完全穿过所述热刀22后，所述背板34和电池片33之间的EVA材料层31被熔解，所述背板34从所述光伏组件3上分离，制动所述传送带，回收所述背板34；将分离后的光伏组件中包括依次叠层的玻璃板32、EVA材料层31以及电池片33的残余部分放置在所述传送带的输送面10的上料侧102上，然后调节所述固定刀座的高度，使所述热刀22的刀身齐平于所述玻璃板32和电池片33之间的EVA材料层31；重新启动所述传送带，所述热刀22切割并熔解所述玻璃板32和电池片33之间的EVA材料层31，使所述玻璃板32和电池片33相互分离，制动所述传送带，回收所述玻璃板32和电池片33。
具体地，所述热刀22的刀身长度大于所述EVA材料层31的切入面310的长度。所述切入面310即所述光伏组件3在切割过程中首先与所述热刀22接触的一面，确保所述热刀22的刀身长度大于所述切入面310的长度，便可使所述EVA材料层被完全截断。
具体地，所述热刀22在所述刀座21上可进行转动，用于调节所述热刀22切割所述EVA材料层31的切入角。在本实施例中，所述热刀22的刀面平行于所述传动带的输送面10，即所述热刀22的刀面垂直于所述切入面310，所述热刀22以该切入角切割所述EVA材料层31时，所述热刀22的刀身向所述切入面310的施加的压强最大，因此切割速度更快。
具体地，所述光伏组件3以玻璃板32朝向所述承载组件1的方向，放置在所述承载组件1上。以另一种方式描述，所述光伏组件3的玻璃板32与所述承载组件1接触，所述光伏组件3的背板34位于所述玻璃板32的上方。由于所述光伏组件3的重心偏向于所述玻璃板32的一面，通过上次放置方式，所述光伏组件3在切割的过程中可保持稳固，不发生位置偏移。
所述背板34是多层材料膜的复合结构，例如常由氟膜、PET材料膜和EVA材料膜构成，因此，所述背板34的厚度相对较小。因此，在本实施例中，所述热刀22切割所述电池片33和背板34之间的EVA材料层31时，所述热刀22的刀刃紧贴所述电池片33进行切割，可以避免热刀22在切割过程中损坏所述背板34，使完成切割后，能回收完整的背板34。
本实施例提供的光伏组件3的回收装置在开放的或氧气充足的环境下工作，并使所述热刀22的刀身的温度大于500℃，可确保切割过程中不产生有害气体，且能提高所述热刀22的切割效率。
示例性地，所述热刀22的刀刃的厚度不大于50μm。该尺寸为针对目前多数光伏组件3的EVA材料层31的厚度进行设计，实际应用时，应根据切割的EVA材料层31的实际厚度选择所述热刀22的刀刃厚度，需确保所述热刀22的刀身厚度不大于所述EVA材料层31的厚度。
在本实施例中，示例性地，所述热刀22的刀身为镍铬合金制成的刀身。但是所述热刀22的刀身材料不限于所述镍铬合金，也可采用其他耐高温材料制成所述热刀22的刀身材料。
实施例2
如图2所示，实施例2提供了所述光伏组件的回收装置的另一种实施方式，本实施例提供的光伏组件的回收装置中，其结构均可参照实施例1所示，在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，所述承载组件1为还用于固定所述光伏组件3的工作台，所述刀座21为动力刀座，所述动力刀座可朝所述光伏组件3移动，用于带动所述热刀22切割所述光伏组件3的EVA材料层31。
本实施例中，所述光伏组件3的回收装置的工作流程如下：将待回收的所述光伏组件3固定在所述工作台上，根据所述光伏组件3的EVA材料层31相对所述输送面10的高度，调节所述动力刀座的高度，使所述热刀22的刀身齐平于所述背板34和电池片33之间的EVA材料层31；加热所述热刀22至切割的工作温度后，启动所述动力刀座，所述动力刀座沿所述工作台的台面移动，带动所述热刀22朝EVA材料层31的方向移动；待所述光伏组件3完全穿过所述热刀22后，所述背板34和电池片33之间的EVA材料层31被熔解，所述背板34从所述光伏组件3上分离，制动所述动力刀座，回收所述背板34；再次调节所述动力刀座的高度，使所述热刀22的刀身齐平于所述玻璃板32和电池片33之间的EVA材料层31；重新启动所述动力刀座，带动所述热刀22切割并熔解所述玻璃板32和电池片33之间的EVA材料层31，使所述玻璃板32和电池片33相互分离，制动所述动力刀座，回收所述玻璃板32和电池片33。
在本实施例中，所述工作台可采用多种方式实现对所述光伏组件3的固定。示例性地，可在所述工作台上设置固定夹具，也可在所述光伏组件3的上方设置可按压所述光伏组件3的按压件，以固定所述光伏组件3。
其中，在所述热刀22对所述EVA材料层31进行切割时，可向所述光伏组件3或刀座21施加作用力，加快所述热刀22对所述EVA材料层31的切割速度。另外，上述传送带和动力刀座均由电力驱动，可节省人力。示例性地，工作人员也可以通过手动移动所述热刀22或光伏组件3进行切割。
一般地，现有的光伏组件3的背板34上设置有铝合金边框，因此在上述实施例1和实施例2的回收装置在进行切割前，需拆除所述铝合金边框。
综上所述，本实用新型提供的一种光伏组件的回收装置，通过热刀切割光伏组件3的EVA材料层31，分离并回收玻璃板32、电池片33和背板34，相对现有技术中常用的回收方案，所述回收装置的结构与操作相对简单，成本相对较低，回收的部件完整且不含多余的废料，回收过程不会产生有害气体，安全性更高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种光伏组件的回收装置，所述光伏组件(3)包括依次叠层设置的玻璃板(32)、EVA材料层(31)、电池片(33)、EVA材料层(31)以及背板(34)，其特征在于，所述光伏组件的回收装置包括承载组件(1)和切割组件(2)，其中，所述承载组件(1)用于承载所述光伏组件(3)，所述切割组件(2)包括刀座(21)和热刀(22)，所述刀座(21)的高度可调节，所述热刀(22)固定在所述刀座(21)上，且所述热刀(22)位于所述承载组件(1)的上方，所述热刀(22)用于通过所述刀座(21)与承载组件(1)之间的相对移动，切割所述光伏组件(3)中的EVA材料层(31)，以分离并回收所述光伏组件(3)中的玻璃板(32)、电池片(33)和背板(34)。
2.根据权利要求1所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述承载组件(1)为传送带，所述刀座(21)为固定刀座，所述固定刀座设置于所述传送带的出料侧(102)，所述传送带用于将光伏组件(3)从所述传送带的上料侧(101)输送至所述出料侧(102)，所述热刀(22)用于对输送至所述出料侧(102)的光伏组件(3)的EVA材料层(31)进行切割。
3.根据权利要求1所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述承载组件(1)为还用于固定所述光伏组件(3)的工作台，所述刀座(21)为动力刀座，所述动力刀座可朝所述光伏组件(3)移动，用于带动所述热刀(22)切割所述光伏组件(3)的EVA材料层(31)。
4.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述光伏组件(3)以玻璃板(32)朝向所述承载组件(1)的方向，放置在所述承载组件(1)上。
5.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述热刀(22)在所述刀座(21)上可进行转动，用于调节所述热刀(22)切割所述EVA材料层(31)的切入角。
6.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述热刀(22)切割所述电池片(33)和背板(34)之间的EVA材料层(31)时，所述热刀(22)的刀刃紧贴所述电池片(33)进行切割。
7.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述热刀(22)的刀身长度大于所述EVA材料层(31)的切入面(310)的长度。
8.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述热刀(22)的刀身的温度大于500℃。
9.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述热刀(22)的刀刃的厚度不大于50μm。
10.根据权利要求2或3所述的光伏组件的回收装置，其特征在于，所述热刀(22)的刀身为镍铬合金制成的刀身。
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2017
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| CN107803389A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-16 | 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 | 一种光伏组件的回收装置 |
| CN107803389B (zh) * | 2017-11-17 | 2024-05-07 | 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 | 一种光伏组件的回收装置 |
| JP7461685B1 (ja) | 2023-11-06 | 2024-04-04 | リセットカンパニー カンパニー リミテッド | 太陽電池モジュールの強化ガラスの自動分離装置 |
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