CN214866061U - 光伏板回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏板回收装置，包括机架，所述机架上设置有输送机构和分离机构，所述输送机构上/下方设置有加热机构。本实用新型通过红外线灯对EVA胶层进行加热，使EVA胶软化，利用中心辊和压辊稳定光伏板并保持同等转速，再利用玻璃分离辊与电池板的转速差产生的摩擦力将破碎后的玻璃碎片与电池板分离，同时利用打磨辊与电池板的转速差和打磨辊表面的打磨层将中间的电池片打磨成粉，方便后续的回收。

Description

光伏板回收装置

技术领域

本实用新型涉及光伏板回收领域，尤其涉及光伏板回收装置。

背景技术

太阳能一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。在化石燃料减少下，太阳能发电作为一种新兴的可再生能源，开始得到人们的重视和利用。光伏板（光伏组件）是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，太阳能利用由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电能。光伏板的寿命一般为15-25年，随着使用时间增加，光伏板的转化效率即随之降低，由于太阳能电池站中的光伏板数量庞大，在维修和更新时往往会产生较多的废弃光伏板，废弃光伏板的回收也逐渐成为解决资源可持续开采问题的要点。

光伏板主要由钢化玻璃面、（单/多晶硅）电池片以及背板（TPT、TPE、PET等耐老化材质制成）组成并由EVA胶对各层进行固定粘结，由于电池片中的银制栅线、二氧化锡、铟、镓、锗等稀有金属有较高的回收价值，所以光伏板的回收主要是将光伏板中的电池片与玻璃面板和背板分离，并对电池板和钢化玻璃片进行回收。

现有的光伏板组件分离方式主要有热处理、化学处理和物理分离。

热处理主要是将光伏板进行破碎处理后利用较高的加热温度使铝合金框架、铜线、电池片和钢化玻璃能够完全分开，背板等塑料部分通过热处理化成灰烬，这种分离方式需要消耗较大的热量，而且在整个焚烧过程中会排出较多废弃气体和灰尘，容易造成空气污染。

化学处理的方式，主要是将铝框和光伏板分离破碎后，利用强酸、强碱溶液浸泡后通过化学反应沉淀后提取其中的金属物质。但这种方式需要用到大量的强酸和强碱，容易造成工业污染，使用后排出的废水回收工序也较为复杂，不利于环境保护。

现有的物理分离方式只要是对光伏板进行破碎、切割，并对光伏板的不同部分进行分类回收。如公告号为：CN 208570536 U，专利名称为《光伏板研磨分离机构》的中国专利，其揭示了一种对光伏板表面各种物质进行分离的光伏板研磨分离机构，包括机架，机架的上端设有一组平行的链传动机构，机架上设有驱动链传动机构运行的驱动电机，所述的机架上方设有立柱，立柱上设有上安装板，所述的上安装板上从右往左依次设有第一分离机构、第二分离机构和第三分离机构，该装置将光伏板上的各种材料进行依次物理分离，方便后续进行分类回收，降低了回收的难度，同时也克服了现有技术中化学回收存在的二次污染的问题，但是由于EVA粘结后具有较强的柔韧性，不易剥落，因此在分离过程中切割效率较低，容易造成设备损耗，同时，该装置只是对光伏板进行初步分离，对电池板的处理不彻底，为后续回收带来困难，也增加了后续回收的工序。

实用新型内容

因此，为解决上述问题，实现低能耗、低污染、低损耗，便于后续回收加工，本实用新型提供了光伏板回收装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

光伏板回收装置，包括机架，所述机架上上设置有输送机构、分离机构，所述输送机构上方和/或下方还设置有位于所述分离机构前方的加热机构。

优选的，所述输送机构为滚筒输送线。

优选的，所述加热机构包括设置在所述输送机构上方的红外线灯和/或电阻加热器。

优选的，所述分离机构包括位于所述输送机构末端的中心辊，所述中心辊的圆周面外侧设置有玻璃分离辊和打磨辊，所述玻璃分离辊位于所述打磨辊的前方，所述玻璃分离辊和打磨辊的轴线与所述中心辊轴线平行，所述中心辊的顶部高度与所述输送机构的输送面高度相当，所述中心辊的外周还设置有位于所述玻璃分离辊前方的进料辊，所述进料辊的轴线与所述中心辊平行且位于所述中心辊的顶部。

优选的，所述打磨辊设置在所述圆周面的下半圆，所述玻璃分离辊与所述打磨辊位于所述中心辊的同一半圆侧。

优选的，所述玻璃分离辊的辊面非平面，所述打磨辊的表面具有金刚砂和/或钢丝。

优选的，所述玻璃分离辊及打磨辊均为多个，且呈圆弧形分布，相邻辊之间设置有输送辊，所述输送辊的直径小于所述玻璃分离辊及打磨辊的半径。

本实用新型技术方案的有益效果主要体现在：

1、本方案设置输送装置并结合加热装置可以方便地对EVA胶层进行加热，使EVA胶软化，使EVA胶与玻璃面的粘合力下降，便于破碎后的玻璃碎片与电池板分离，解决了分离过程中切割效率较低，容易造成设备损耗的问题。加热温度的设计一方面能够便于剥离地剥离，另一方面便于后续打磨辊将EVA及多晶硅从PET背板上打磨掉。

2、本方案通过在一中心辊的外周设置进料辊、玻璃分离辊及打磨辊，中心辊兼具输送和支撑功能，可以有效地与进料辊配合将太阳能玻璃板输送到玻璃分离辊处，并为后续玻璃分离辊清除碎玻璃提供基础条件，便于通过使玻璃分离辊与电池板的移动速度差产生的摩擦力将破碎后的玻璃碎片与电池板分离，而玻璃分离辊清除碎玻璃又为后续打磨创造条件，能够有效地实现光伏板的分离，不需要独立的输送机构也不需要支撑结构，整体结构简单，紧凑，占用空间少，易于实现。

3、本方案的玻璃分离辊的辊面为非平面，能够有效地增加玻璃分离辊与玻璃的摩擦力，从而保证玻璃剥离的有效性和实效性。

4、本方案的打磨辊的位置设计能够有效地利用重力实现自动下料，方便研磨出的粉末的收集和收集容器的设置。

5、本方案打磨辊和玻璃分离辊的位置设置可以有效地减少它们之间的间隙，省去了在它们之间设置输送辊的数量，能够有效地简化整体的结构。

6、本方案在各辊之间还设置输送辊并设置输送辊的尺寸及位置，能够有效地避免光伏板从玻璃分离辊及打磨辊各辊之间的间隙处滑出，同时可以有效地避免剥离出的碎玻璃进入到下方的辊间隙处影响打磨，保证了打磨的可靠性。

7、本方案利用中心辊和压辊使光伏板与中心辊保持同等转速，利用打磨辊与电池板的转速差和打磨辊表面的打磨层将中间的电池片打磨成粉，防止出现切割不均匀的问题，方便后续的回收。

8、本方案采用电动控制，整个过程通过电动辊带动，无需人工干预，减少了失误率和人工成本，提高了工作效率和安全性。

附图说明

图1：是本实用新型中废旧光伏板分离设备的立体图；

图2：是本实用新型中废旧光伏板分离设备的俯视图；

图3：是本实用新型中废旧光伏板分离设备的纵截面视图；

图4：是本实用新型中废旧光伏板分离方法的工艺流程图；

图5：是本实用新型中太阳能电池板分离机构的纵截面视图。

图中标记如下：

1：机架；2：中心辊；3：玻璃分离辊；4：打磨辊；5：进料辊；6：输送辊；

7：传输辊；8：红外线灯；10：太阳能电池板；11：侧板；12：框架；31：圆槽；71：传输辊。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特点能够更加清楚、详细地展示，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。该实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

同时声明，在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，本方案中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示对重要性的排序，或者隐含指明所示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型揭示了光伏板回收装置，如图1、图3所示，包括机架1，所述机架1上设置有输送机构、分离机构和打磨机构，所述输送机构上方和/或下方还设置有位于所述分离机构前方的加热机构。

进一步地，下面将重点阐述所述加热机构，如图1至图3所示，优选的，如图1至图3所示，所述加热机构为设置在所述输送机构的上方的红外线灯8，所述红外线灯8可以是已知的各类红外线灯或者红外线加热装置，如申请号为CN03159434.4、CN00803284.X等专利申请所揭示的结构，在此不做赘述。

更具体地，为了控制加热时间，保证EVA胶层均匀软化，可以增加红外线灯的面积或者减缓传输辊7的转动速度，使光伏板表面充分受热。

在实际操作过程中，还可以用其他的辐射加热管、电加热管、电阻加热等产品和加热方式替代红外线灯加热。

如图1、图3所示，包括机架1，所述机架1的具体结构可以根据需要进行设计，优选的结构中，其至少包括两块平行的侧板11，两块侧板11固定在型材构成的框架12上。

如图3所示，两个所述侧板11上设置有一中心辊2，所述中心辊2与两个所述侧板11垂直，所述中心辊2可以是一电动辊，当然，在另外的实施例中，所述中心辊2也可以通过轴承等可自转地设置在两个所述侧板11上，此时，可以通过设置在所述侧板11上的电机驱动所述中心辊2自转。并且所述中心辊优选为橡胶辊，当然，也可以其也可以是金属辊或塑料棍等。

所述侧板11上还设置有位于所述中心辊2的圆周面外侧的进料辊5、至少一个玻璃分离辊3和至少一个打磨辊4，所述进料辊5位于所述玻璃辊3的前方（本方案中以光伏板先经过的位置为前，后经过的位置为后），所述玻璃分离辊3设置在所述打磨辊4的前方。所述进料辊5、玻璃分离辊3和打磨辊4的轴线与所述中心辊2轴线平行。并且，所述进料辊5、玻璃分离辊3和打磨辊4的直径均小于等于所述中心辊2的直径，更优选的，所述进料辊5、玻璃分离辊3及打磨辊4的直径均小于所述中心辊2的半径，进一步优选它们的直径小于中心辊的直径的一半。

工作时，所述中心辊2、进料辊5、玻璃分离辊3及打磨辊4分别自转，且所述进料辊5、玻璃分离辊3及打磨辊4的自转方向与所述中心辊2的自转方向相反，如附图1所示，所述中心辊顺时针转动，所述进料辊5、玻璃辊3及打磨辊4逆时针转动，同时，所述进料辊5的转速与所述中心辊2的转速相同、所述玻璃辊3及打磨辊4的转速大于所述中心辊2，因此，光伏板进入到所述中心辊2和进料辊之间5并在它们的驱动下向所述玻璃分离辊3方向输送，此时，所述光伏板的速度与所述中心辊2的速度一直，当所述光伏板10移动至所述玻璃分离辊3时，由于光伏板速度与中心辊3一致，因此玻璃分离辊3与光伏板之间产生速度差，所述玻璃分离辊3与光伏板上的玻璃之间的摩擦力大于EVA胶与玻璃间的粘合力，从而玻璃从所述光伏板上脱落；玻璃剥脱的同时，光伏板继续向所述打磨辊4方向移动，当移动至所述打磨辊时，由于剥离已经完全剥离，于是可以通过打磨辊对光伏板上的EVA层和晶硅层进行研磨，并且由于打磨辊与光伏板之间具有速度差，从而能够有效地将EVA层和晶硅层研磨成粉末。间具有速度差，从而能够有效地将EVA

具体的，所述玻璃分离辊3的数量可以根据不同的需要进行设计，优选的实施例中，所述玻璃分离辊3为三个且等间隙设置，三个所述玻璃分离辊3能够有效地保证玻璃分离的充分性，相邻两个玻璃分离辊3之间的间距大于所述玻璃分离辊3的直径，优选，相邻两个玻璃辊之间的间距略大于所述玻璃分离辊的直径，这样可以有效地使每个前一个玻璃分离辊3剥离下的玻璃能够顺利的排出，避免进入到后续的打磨辊处，影响后续打磨。

三个玻璃分离辊3同样可以是电动辊。或者，它们也可以是可自转地设置在侧板11上，且每个所述玻璃分离辊3通过一个固定在侧板外侧的电机（三个电机）驱动。又或者，三个所述玻璃分离辊3可以由一个电机驱动，电机通过链条与链轮或同步带与同步轮或构成的传动机构驱动是哪个所述玻璃分离辊3同步转动。

并且为了增加玻璃分离辊3与玻璃之间的摩擦力以更高效地进行剥离，所述玻璃分离辊3的辊面31为橡胶或硅胶等，并且，所述玻璃分离辊3的辊面31非平面，具体的，所述玻璃分离辊3的辊面31凹设有一组等距排布的圆槽32，所述圆槽32的轴线与所述玻璃分离辊3的轴线共轴。或者所述玻璃辊3的辊面31形成有若干半球状的凹槽。

所述打磨辊4的数量同样可以根据实际需要进行调整，本方案中所述打磨辊4同样优选设置有三个且相邻辊等间距设置，所述打磨辊4的表面由较为粗糙的硬质材料制成，如金刚砂、钢丝等，便于打磨。所述打磨辊4同样可以是电动辊，或者，打磨辊可以采用与玻璃分离辊3相同的驱动机构来驱动自转。所述玻璃分离辊3和打磨辊4共用另一个动力源。

所述玻璃分离辊3与所述打磨辊4在所述中心辊2的圆周面外侧的具体位置可以根据需要进行设计，例如，所述玻璃分离辊3位于所述中心辊2的上侧，所述打磨辊4位于所述中心辊3的下侧，但是由于实际分离时，会产EVA胶及晶硅层粉末，为了便于收集，同时尽量减小玻璃分离辊3与打磨辊4之间的间隙，以保证光伏板顺利的沿中心辊2移动。

在更优的实施例中，所述玻璃分离辊3及打磨辊4分布在所述中心辊2的圆周面的同一半圆侧外，例如所述玻璃分离辊3及打磨辊4位于所述中心辊的右半圆外侧，当然它们也可以位于下半圆外侧或左半圆外侧，

进一步优选的，所述打磨辊4设置在所述圆周面的右下圆弧外侧，所述玻璃分离辊3位于所述打磨辊的上方且位于所述中心辊2的圆周面的右上圆弧外侧，并且第一个打磨辊4与最后一个玻璃分离辊3之间的间距与打磨辊4之间的间距及玻璃分离辊3之间的间距相同，之所以这样设置，是因为此时，打磨辊4打磨得到的粉末能够在重力作用下顺利下落，从而通过收集容器（图中未示出）进行收集。

打磨辊4进一步，由于各辊之间具有一定的间隙，因此，为了避免太阳能玻璃板在沿中心辊2输送的过程中出现翘曲从辊之间的间隙移出，在相邻辊之间（相邻进料辊与玻璃分离辊间、相邻玻璃分离辊间、相邻玻璃分离辊与打磨辊间及相邻打磨辊之间）还设置有至少一个输送辊6，所述输送辊6的轴线与所述中心辊2轴线平行，所述输送辊的转速与所述中心辊的速度一致，其用于使太阳能玻璃板与中心辊的辊面有效的贴合并保持速度一致，同时输送辊能够有效弥补辊之间的间距，保证光伏板顺利进入到玻璃分离辊、打磨辊与中心辊的间隙处。所述输送辊6同样可以是电动辊，在其他方案中，全部所述输送辊6也可以共用一个电机或它们与进料辊及中心辊共用一个电机。

更优的实施例中，所述输送辊6的直径小于等于所述玻璃分离辊、打磨辊的直径，具体的，所述输送辊的直径与玻璃分离辊及打磨辊的半径相当，并且，每个所述输送辊6贴近位于其后方的辊，这样的设计，能够使输送辊6同时阻挡玻璃分离辊、打磨辊与中心辊的间隙入口，从而有效地避免剥离后的碎玻璃进入到下一个玻璃分离辊与中心辊或打磨辊与中心辊的间隙处。

为了更好地区分和收集分离后的材料，在玻璃分离辊3和打磨辊4的下方分别设置有玻璃收集容器和粉末收集容器，所述粉末收集容器的开口的纵截面为与打磨辊4所设置在的圆周面相对应的圆弧，使该粉末收集容器能够尽可能地契合该装置，防止打磨过程中产生的粉末飞溅，造成浪费和污染。具体地，还可以在最后一个打磨辊的下方设置一个PET背板收集容器，用于收集打磨后剩下的PET背板。

在上述实施例中，可以通过机械人或人工等将去除铝框且打碎玻璃并进行加热的大阳能电池板置入到送料压辊与中心辊的间隙处进行后续的处理。进一步的，也可以通过输送装置7将上述的光伏板输送到送料压辊和中心辊之间。

此时，所述输送装置7可以是各种可行的输送结构，例如其可以是已知的各种皮带输送机、滚筒输送机构。优选为滚筒输送机，其包括一组等高且平行设置在所述两侧板上的多个传输辊71，每个所述传输辊71可以是电动辊或者它们均可自转地设置在所述侧板上并通过一个电机驱动。光伏板回收装置

具体地，所述传输辊7为多个形状、大小相同的滚轮，每两个传输辊之间的高度、间距、转速和旋转方向皆一致，传输辊7的数量、转速、间距均可以根据需要进行调整，所述传输辊7可以由橡胶、金属或这陶瓷等材料制成，在实际应用中，也可以用传输带或者其他链式传输机构代替传输辊7完成光伏板的传输。

根据本方案中所揭示的一种废旧光伏板分离设备，如图4所示，具有如下工艺步骤：

S1：对光伏板进行预处理，具体是将光伏板边缘的铝框去掉，敲碎光伏板表面的玻璃；当然如果不具有加热结构时，还需要先对光伏板进行加热

S2：将预处理后的光伏板以玻璃朝上的方式放入到所述输送装置，所述输送装置7将光伏板输送到经过加热装置，所述加热装置对光伏板进行加热，使其上的EVA胶加热至60℃-220℃，由于EVA热熔胶的软化点一般在60℃以上，因此，在上述温度范文，EVA胶层软化后能够使破碎的钢化玻璃面板与EVA胶之间的粘合力降低，便于分离，同时，便于后续通过打磨辊将EVA及多晶硅层打磨掉。在实际操作中，具体的加热温度可以根据EVA胶层的厚薄程度以及胶面的材质的不同进行调整。

S4：所述输送装置将加热后的光伏板输送到所述进料辊与中心辊的间隙处，进料辊将光伏板与中心辊贴合，光伏板随中心辊移动依次经过三个玻璃分离辊，每个玻璃分离辊将破碎后的玻璃从光伏板上剥离，剥离下的碎玻璃落入玻璃收集容器中。

S5：剥离碎玻璃的光伏板随中心辊继续移动经过三个所述打磨辊4处，打磨辊4将光伏板上的EVA胶层和晶硅层打磨成粉末，打磨得到的粉末落入到分某收集容器中实现收集。

S6：完成打磨后剩下的PET背板脱离设备进入到PET背部容器中。

打磨后的光伏板只剩下PET背板和背板上表面的一层EVA胶层，在经过最后一个打磨辊4后，PET背板已被输送至圆周面的下半圆，由于底部没有支撑，PET背板脱离设备，受重力的影响落入PET背板收集容器中。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.光伏板回收装置，包括机架，所述机架上设置有输送机构、分离机构，其特征在于：所述分离机构包括位于所述输送机构末端的中心辊，所述中心辊的圆周面外侧设置有玻璃分离辊和打磨辊，所述玻璃分离辊位于所述打磨辊的前方，所述玻璃分离辊和打磨辊的轴线与所述中心辊轴线平行，所述中心辊的顶部高度与所述输送机构的输送面高度相当，所述中心辊的外周还设置有位于所述玻璃分离辊前方的进料辊，所述进料辊的轴线与所述中心辊平行且位于所述中心辊的顶部，所述输送机构上方和/或下方还设置有位于所述分离机构前方的加热机构。

2.根据权利要求1所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述输送机构为滚筒输送线。

3.根据权利要求1所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述加热机构包括设置在所述输送机构上方的红外线灯和/或电阻加热器。

4.根据权利要求1所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述打磨辊设置在所述圆周面的下半圆，所述玻璃分离辊与所述打磨辊位于所述中心辊的同一半圆侧。

5.根据权利要求4所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述玻璃分离辊和打磨辊的转速大于所述中心辊的转速且它们与中心辊的旋转方向相反。

6.根据权利要求1所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述玻璃分离辊的辊面非平面，所述打磨辊的表面具有金刚砂和/或钢丝。

7.根据权利要求1所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述玻璃分离辊及打磨辊均为多个，且呈圆弧形分布，相邻辊之间设置有输送辊，所述输送辊的直径小于所述玻璃分离辊及打磨辊的半径。

8.根据权利要求1所述的光伏板回收装置，其特征在于：所述玻璃分离辊和打磨辊的数量为三个，相邻辊之间等间隙设置。

Images