CN216015407U - 光伏组件回收设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件回收设备，所述光伏组件回收设备包括输送装置和加热装置，所述输送装置在其长度方向上具有入料端和出料端，所述输送装置用于沿所述入料端向所述出料端的方向输送光伏组件，所述加热装置用于加热所述光伏组件，所述加热装置设在所述输送装置的外侧且邻近所述入料端。本实用新型实施例的光伏组件回收设备，光伏组件在输送装置传输的过程中，加热装置加热光伏组件，由于光伏组件在拆解过程中释放有害气体量极小，可实现光伏组件无污染的拆解回收，并且加热装置对光伏组件的加热过程十分迅速，耗时短，能耗低，可实现光伏组件的迅速拆解。

Description

光伏组件回收设备

技术领域

本实用新型涉及太阳电池技术领域，尤其涉及一种光伏组件回收设备。

背景技术

自21世纪初以来，全球光伏装机量正在以前所未有的速度增长，随着光伏产业的蓬勃发展，退役光伏组件回收问题也逐渐凸显出来。目前光伏组件的标称使用寿命一般为25-30 年，但运输和安装过程中的不当操作或环境因素均可能导致组件提前损坏，且电池效率的不断刷新也在推动光伏组件的更新换代，光伏行业即将面临第一波大规模组件退役。光伏组件中既含有玻璃、铝、铜、银等有价值材料，也含有铅、氟等有害物质，视具体组件类型而定，还可能含有铟、碲等稀有材料。对退役光伏组件，若不经处理直接丢弃或掩埋，一方面组件中所含有害物质会对环境造成污染，另一方面，也会造成可回收材料的浪费。

相关技术中，光伏组件中的绝大部分可回收材料和几乎全部的有害材料集中在层压结构，层压结构是由钢化玻璃、电池板、焊带、背板等结构全部经由EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)紧密粘合在一起组成的，由于EVA化学性质稳定，耐高温且柔韧性强，其完全热解所需温度高达450℃，仅溶于三氯乙烯等少数有机溶剂，且溶解速度极慢，EVA分解或膨胀时极易产生甲苯、乙醛等有害产物，此外，EVA的柔韧性较好，机械破碎所需能耗较高。在无污染、能耗低、耗时短的前提下实现层压结构拆解具有较大难度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种光伏组件回收设备。

本实用新型实施例的光伏组件回收设备包括输送装置和加热装置，所述输送装置在其长度方向上具有入料端和出料端，所述输送装置用于沿所述入料端向所述出料端的方向输送光伏组件，所述加热装置用于加热所述光伏组件，所述加热装置设在所述输送装置的外侧且邻近所述入料端。

本实用新型实施例的光伏组件回收设备，光伏组件在输送装置传输的过程中，加热装置加热光伏组件，由于光伏组件在拆解过程中释放有害气体量极小，可实现光伏组件无污染的拆解回收，并且加热装置对光伏组件的加热过程十分迅速，耗时短，能耗低，可实现光伏组件的迅速拆解。

在一些实施例中，所述加热装置为脉冲氙灯阵列。

在一些实施例中，所述脉冲氙灯阵列设在所述输送装置的上方并向下发出脉冲光源以照射加热所述光伏组件。

在一些实施例中，所述脉冲氙灯阵列发出的脉冲光源在所述输送装置宽度方向上的尺寸大于所述光伏组件在所述输送装置宽度方向上的尺寸。

在一些实施例中，还包括冷却装置，所述冷却装置用于冷却所述光伏组件，所述冷却装置设在所述输送装置的外侧且邻近所述出料端，或者所述冷却装置与所述出料端相连。

在一些实施例中，所述冷却装置为水箱，所述水箱与所述出料端相连，所述水箱内填充有冷却水。

在一些实施例中，所述冷却水的温度为0-20摄氏度。

在一些实施例中，所述冷却装置为风扇，所述风扇设在所述输送装置的外侧且邻近所述出料端。

在一些实施例中，所述输送装置包括支架、输送带、驱动件和多个辊轮，多个所述辊轮沿所述支架的长度方向间隔布置，所述输送带环绕多个所述辊轮，所述驱动件与至少一个所述辊轮相连以驱动所述辊轮和所述输送带转动。

在一些实施例中，所述驱动件为电机。

附图说明

图1是本实用新型实施例的光伏组件回收设备的输送装置和加热装置的主视图。

图2是本实用新型实施例的光伏组件回收设备的输送装置和加热装置的俯视图。

图3是本实用新型实施例的光伏组件回收设备的输送装置和加热装置的立体示意图。

图4是本实用新型实施例的光伏组件回收设备的冷却装置为水箱的立体示意图。

图5是本实用新型实施例的光伏组件回收设备的冷却装置为风扇的立体示意图。

附图标记：

输送装置1、入料端11、出料端12、支架13、输送带14、驱动件15、辊轮16，

加热装置2、脉冲氙灯阵列21、脉冲氙灯架22，

冷却装置3、水箱31、风扇32，

光伏组件4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图描述本实用新型实施例的光伏组件回收设备。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的光伏组件回收设备包括输送装置1和加热装置2，输送装置1在其长度方向上具有入料端11和出料端12，输送装置1用于沿入料端11向出料端12的方向输送光伏组件4，加热装置2用于加热光伏组件4，并且加热装置2 加热光伏组件4的过程十分迅速，加热装置2设在输送装置1的外侧，加热装置2邻近入料端11，光伏组件4在输送过程中，当光伏组件4放置于入料端11时，加热装置2便开始对光伏组件4进行加热。

光伏组件4的铝框和接线框经人工或机械(拆框机)拆除，光伏组件4剩余层压结构，将层压结构置于输送装置1的入料端11，在输送装置1输送层压结构的过程中，加热装置2对层压结构进行加热，升温过程极为迅速，不足以支持层压结构中的EVA和背板材料发生明显的热解反应，所释放的有害气体极少，对环境影响几乎可忽略不计。当加热过的层压结构冷却后，由于层压结构中的EVA、硅电池片、金属焊带、背板和玻璃的热膨胀系数不同，各材料发生的形变量不同，层压结构会自动分离。对比相关技术中化学溶剂溶解EVA 的时间和机械破碎EVA的耗能，本实用新型实施例的光伏组件回收设备的拆解过程耗时短且耗能低。分离后的层压结构经出料端12输出，分离后的层压结构使用人工或者机器分类回收处理。

本实用新型实施例的光伏组件回收设备，光伏组件4在输送装置1传输的过程中，加热装置2加热光伏组件4，由于光伏组件4在拆解过程中释放有害气体量极小，可实现光伏组件4无污染的拆解回收，并且加热装置2对光伏组件4的加热过程十分迅速，耗时短，能耗低，可实现光伏组件4的迅速拆解。

如图3所示，在一些实施例中，加热装置2为脉冲氙灯阵列21，脉冲氙灯阵列21设在输送装置1的上方并向下发出脉冲光源以照射加热光伏组件4。

例如，脉冲氙灯阵列21由多个脉冲氙灯组成，加热装置2包括脉冲氙灯架22，脉冲氙灯阵列21与脉冲氙灯架22相连，脉冲氙灯架22设在输送装置1外侧，脉冲氙灯架22支撑脉冲氙灯阵列21位于入料端11的正上方。光伏组件4的玻璃面朝上水平放置在输送装置1上，脉冲氙灯阵列21从上方发出脉冲光照射其下方的光伏组件4，在光伏组件4的移动过程中脉冲光源固定不动，脉冲氙灯阵列21保证了在输送过程中光伏组件4各区域可接收到足够的脉冲光功率。

具体地，加热装置2利用脉冲光瞬间加热光伏组件4，光脉冲时间短(小于1s)，能量密度高(大于3J/cm2),因此，加热装置2可在光照瞬间将光伏组件4加热至400℃以上，脉冲光熄灭后，室温氛围下的光伏组件4可在极短时间内(小于1s)冷却至室温，光伏组件4中的EVA在迅速升温降温过程中变性并失去粘性。

如图2所示，在一些实施例中，脉冲氙灯阵列21发出的脉冲光源在输送装置1宽度方向上的尺寸大于光伏组件4在输送装置1宽度方向上的尺寸。

具体地，脉冲光源照射范围不必覆盖整个光伏组件4的上表面，对于矩形的光伏组件4，仅保证脉冲光源的照射范围可同时覆盖光伏组件4的短边即可，进一步地降低了脉冲光源的能量消耗。

如图4和图5所示，在一些实施例中，还包括冷却装置3，冷却装置3用于冷却光伏组件4，冷却装置3设在输送装置1的外侧且邻近出料端12，或者冷却装置3与出料端12相连，冷却装置3进一步地确保升温后的光伏组件4可以迅速降温。

如图4所示，根据本实用新型一些实施例的冷却装置3为水箱31，水箱31设在出料端 12的左侧，水箱31上设有进料口，进料口与出料端12相连，水箱31内填充有冷却水，冷却水的温度为0-20摄氏度。

进一步地，输送装置1将加热后的光伏组件4经进料口输送至水箱31内，光伏组件4在冷却水的作用下迅速降温，从而实现光伏组件4的拆解。

如图5所示，根据本实用新型第二方面实施例的冷却装置3为风扇32，风扇32设在输送装置1的外侧且邻近出料端12。

进一步地，加热装置2加热光伏组件4过程中，输送装置1带动光伏组件4从入料端11向出料端12的方向移动，对于光伏组件4移出脉冲光照射区域的部分利用风扇32进行吹气降温，风扇32可以及时对光伏组件4已加热过的部分进行冷却降温处理，确保了冷却降温的及时性，从而提高光伏组件4的拆解效率。

如图3所示，在一些实施例中，输送装置1包括支架13、输送带14、驱动件15和多个辊轮16，支架13支撑固定于地面，多个辊轮16沿支架13的长度方向间隔布置，多个辊轮16可转动地连接在支架13上，输送带14环绕多个辊轮16，驱动件15为电机，驱动件15与至少一个辊轮16相连以驱动辊轮16和输送带14转动。

具体地，如图3所示，辊轮16为两个，辊轮16沿前后方向设置，输送带14环绕两个辊轮16，电机的输出轴与右侧的辊轮16相连，电机驱动右侧的辊轮16转动，从而带动输送带14和左侧的辊轮16同步转动。输送带14的右侧为入料端11，输送带14的左侧为出料端12，加热装置2位于输送带14的前方。

下面参考图4描述本实用新型实施例冷却装置3为水箱31的光伏组件回收设备的回收过程。

对于矩形的光伏组件4，首先拆除光伏组件4的铝框和接线盒，将剩余的层压结构水平置于传送带上，层压结构的玻璃面朝上，启动电机，传送带运行，传送带带动层压结构开始从入料端11向出料端12的方向移动，打开脉冲氙灯阵列21，脉冲光源从左到右照射层压结构，在照射过程中，脉冲光源固定不动，脉冲光从上方照射其下方水平放置的光伏组件4，传送带带动层压结构迅速移动。当层压结构整体加热完成后，传送带也同时将层压结构输送至出料端12并进入水箱31内，冷却水辅助迅速升温后的层压结构迅速降温，从而使EVA材料失去粘性，完成层压结构的拆解，对于经一次传送拆解不彻底的层压结构，可多次反复传送，直至实现EVA、钢化玻璃、电池板、焊带、背板的分离，最后将分离过的层压结构分类回收。

下面参考图5描述本实用新型实施例冷却装置3为风扇32的光伏组件回收设备的回收过程。

对于矩形的光伏组件4，首先拆除光伏组件4的铝框和接线盒，将剩余的层压结构水平置于传送带上，层压结构的玻璃面朝上，启动电机，传送带运行，传送带带动层压结构开始从入料端11向出料端12的方向移动，打开脉冲氙灯阵列21，脉冲光源从左到右照射层压结构，在照射过程中，脉冲光源固定不动，脉冲光从上方照射其下方水平放置的光伏组件4，传送带带动层压结构迅速移动，移动过程中，层压结构移出脉冲光照射区域的部分经风扇32吹气辅助降温，从而使EVA材料失去粘性，完成层压结构的拆解，对于经一次传送拆解不彻底的层压结构，可多次反复传送，直至实现EVA、钢化玻璃、电池板、焊带、背板的分离，最后将分离过的层压结构分类回收。

综上，本实用新型实施例的光伏组件回收设备可以达到以下的有益效果。

(1)加热装置2使用脉冲光源迅速加热光伏组件4，光伏组件4加热之后迅速冷却，使得EVA材料在迅速升温降温过程中变性失去粘性，并且EVA、钢化玻璃、电池板、焊带、背板的热膨胀系数不同，各材料发生的形变量不同，从而实现各组分的分离，达成光伏组件4的拆解和回收。

(2)加热装置2加热光伏组件4，光伏组件4升温过程极为迅速，不足以支持EVA及背板材料发生明显的热解，所释放有害气体量极少，对环境影响几乎可忽略不计，实现低污染的回收处理。

(3)加热装置2利用脉冲氙灯发射脉冲光对光伏组件4进行加热，脉冲加热耗时极短，实现光伏组件4的迅速拆解，并且比较相关技术中的机械破碎法耗能较小，拆解步骤简单，仅需要加热、传输、冷却就实现光伏组件4的拆解。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光伏组件回收设备，其特征在于，包括输送装置和加热装置，所述输送装置在其长度方向上具有入料端和出料端，所述输送装置用于沿所述入料端向所述出料端的方向输送光伏组件，所述加热装置用于加热所述光伏组件，所述加热装置设在所述输送装置的外侧且邻近所述入料端。

2.根据权利要求1所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述加热装置为脉冲氙灯阵列。

3.根据权利要求2所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述脉冲氙灯阵列设在所述输送装置的上方并向下发出脉冲光源以照射加热所述光伏组件。

4.根据权利要求3所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述脉冲氙灯阵列发出的脉冲光源在所述输送装置宽度方向上的尺寸大于所述光伏组件在所述输送装置宽度方向上的尺寸。

5.根据权利要求1所述的光伏组件回收设备，其特征在于，还包括冷却装置，所述冷却装置用于冷却所述光伏组件，所述冷却装置设在所述输送装置的外侧且邻近所述出料端，或者所述冷却装置与所述出料端相连。

6.根据权利要求5所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述冷却装置为水箱，所述水箱与所述出料端相连，所述水箱内填充有冷却水。

7.根据权利要求6所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述冷却水的温度为0-20摄氏度。

8.根据权利要求5所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述冷却装置为风扇，所述风扇设在所述输送装置的外侧且邻近所述出料端。

9.根据权利要求1所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述输送装置包括支架、输送带、驱动件和多个辊轮，多个所述辊轮沿所述支架的长度方向间隔布置，所述输送带环绕多个所述辊轮，所述驱动件与至少一个所述辊轮相连以驱动所述辊轮和所述输送带转动。

10.根据权利要求9所述的光伏组件回收设备，其特征在于，所述驱动件为电机。

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