CN218361261U - 光伏组件的回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种光伏组件的回收系统。光伏组件的回收系统，包括预处理单元、切割单元、剥离单元和铝边框拆解单元；所述预处理单元用以获得组件A；所述切割单元用以对所述背板和所述组件A上的铝边框边缘线进行切割，用以获得组件B；所述剥离单元包括加热装置、第二工具刀、夹具和切割刀具；所述加热装置用以对所述组件B进行热处理；所述第二工具刀和夹具用以剥离热处理后的所述组件B的背板，用以获得组件C；所述切割刀具用以剥离所述组件C的电池片。通过各个单元的配合，能够拆解得到铝边框、接线盒、完整钢化玻璃、TPT背板和EVA/Si电池片，可降低污染，可避免机械混合破碎难以分离的问题。

Description

光伏组件的回收系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种光伏组件的回收系统。

背景技术

在发展清洁能源的政策推动下，光伏发电得到快速的发展。专利文献CN113976597A及CN110571306B中所公开的将光伏组件浸泡于有机溶剂中，通过有机溶剂对EVA的溶胀作用回收光伏组件的各组分，然后再对其各单一组分进行加热，回收组件中各单一组分里存留的有机溶剂。以及有工艺还会采用机械旋转打击机构将组件进行机械破碎，然后再分选光伏组件各组分的碎片，对其进行回收处理。对于现有光伏组件回收技术中存在的缺陷是，引入有机溶剂会造成后期规模化回收的环境污染问题；通过机械破碎分选的方法会将组件各组分混在一起，难以有效的分离，且破碎程度越高，碎片越细小，也就越难以分选出各组分。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种光伏组件的回收系统，该回收系统能够实现拆解得到铝边框、接线盒、完整钢化玻璃、TPT背板和EVA/Si电池片，可降低污染，并且可避免机械混合破碎难以分离的问题。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

光伏组件的回收系统，包括预处理单元、切割单元、剥离单元和铝边框拆解单元；

所述预处理单元包括接线盒拆除工具和清洁工具，所述预处理单元用以获得组件A；

所述切割单元包括第一工具刀；所述切割单元用以对所述组件A的背板和所述组件A上的铝边框边缘线进行切割，用以获得组件B；

所述剥离单元包括加热装置、第二工具刀、夹具和切割刀具；

所述加热装置具有加热平台；所述加热装置用以对所述组件B进行热处理；所述第二工具刀和所述夹具用以剥离热处理后的所述组件B的背板，用以获得组件C；所述切割刀具用以剥离所述组件C的电池片；所述切割刀具包括平板切割刀和/或斜口切割刀。

在一种实施方式中，第一工具刀选自美工刀和/或电锯刀。

在一种实施方式中，所述第二工具刀选自美工刀和/或电锯刀。

在一种实施方式中，所述平板切割刀的厚度为1～2mm。

在一种实施方式中，所述平板切割刀的刀面形状为长方形或梯形。

在一种实施方式中，所述斜口切割刀包括刀片、刀片固定架和连接组件；

所述刀片的一端具有斜口；

所述刀片的另一端通过连接组件与所述刀片固定架相连接。

在一种实施方式中，所述刀片的斜口的倾角为15°～45°。

在一种实施方式中，所述刀片的厚度为1～1.5mm，所述刀片的长度为90～110mm，所述刀片的宽度为45～55mm。

在一种实施方式中，所述刀片固定架固定的刀片的长度为90～110mm，所述刀片固定架固定的刀片的宽度为25～35mm。

在一种实施方式中，所述连接组件为紧固螺母；

所述紧固螺母的直径为5～10mm。

在一种实施方式中，所述铝边框拆解单元包括铝边框拆解装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

光伏组件的回收系统通过各个单元的配合，能够实现拆解得到铝边框、接线盒、完整钢化玻璃、TPT背板和EVA/Si电池片，可降低污染，并且可避免机械混合破碎难以分离的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光伏组件的回收系统的示意图；

图2为实施例3和中光伏组件的剥离示意图；

图3为光伏组件放置俯视图；

图4为背板-工具接触图；

图5为实施例4光伏组件的剥离示意图；

图6为实施例4中斜口切割刀的主视图；

图7为实施例4中斜口切割刀的仰视图。

附图标记：

1-加热平台、2-EVA/Si电池片、3-背板，4-平板切割刀、5-钢化玻璃、6-夹具、7-铝边框、8-刀划线、9-斜口切割刀、901-刀片、902-刀片固定架、903-连接组件、100-预处理单元、101-接线盒拆除工具、102-清洁工具、200-切割单元、201-第一工具刀、300-剥离单元、301-加热装置、302-第二工具刀、303-切割刀具、400-铝边框拆解单元、401-铝边框拆解装置。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

光伏组件的回收系统，包括预处理单元、切割单元、剥离单元和铝边框拆解单元；

所述预处理单元包括接线盒拆除工具和清洁工具，所述预处理单元用以获得组件A；

所述切割单元包括第一工具刀；所述切割单元用以对所述组件A的背板和所述组件A上的铝边框边缘线进行切割，用以获得组件B；

所述剥离单元包括加热装置、第二工具刀、夹具和切割刀具；

所述加热装置具有加热平台；所述加热装置用以对所述组件B进行热处理；所述第二工具刀和所述夹具用以剥离热处理后的所述组件B的背板，用以获得组件C；所述切割刀具用以剥离所述组件C的电池片；所述切割刀具包括平板切割刀和/或斜口切割刀。

通过上述各个单元的配合，实现分块分层逐步回收，因此在提高效率方面具有明显优势。该系统能够实现回收铝边框、接线盒、完整钢化玻璃、TPT背板和EVA/Si电池片的同时，尽量降低污染。可提高拆解组分的完整度，提高回收率。

在一种实施方式中，光伏组件包括依次设置的钢化玻璃板、EVA材料层、电池片、EVA材料层、背板；还包括铝边框。

基于上述光伏组件的回收系统实施光伏组件的回收方法，包括以下步骤：

(a)预处理单元对光伏组件进行预处理：接线盒拆除工具拆除接线盒，清洁工具清洁光伏组件的背板，得到组件A。

(b)所述切割单元对所述背板进行切割以形成十字交叉线，对所述组件A上的铝边框边缘线进行切割，得到组件B。

(c)剥离单元进行如下剥离操作：

加热装置对所述组件B进行热处理；在一种实施方式中，所述热处理的温度为170～200℃，所述热处理的时间为25～35min；在一种实施方式中，所述热处理的温度包括但不限于为170℃、172℃、177℃、180℃、182℃、185℃、187℃、190℃、192℃、195℃、197℃或200℃。在一种实施方式中，所述热处理的时间包括但不限于为25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min。通过采用适宜的加热温度和时间，加热温度并未达到EVA与PTP背板分解的温度，因此不会产生强烈刺鼻的有害气体。

第二工具刀和夹具配合剥离热处理后的所述组件B的背板，获得组件C；具体为：所述夹具夹持所述背板并对所述背板施加载荷，同时，所述工具刀剥离所述背板；在一种实施方式中，所述载荷的方向与水平面的夹角为10°～90°。例如可以为20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或90°；夹具夹起十字交叉处的其中一角，工具刀剥离出PTP背板，夹具固定夹紧剥离背板，反斜向上方缓慢施加载荷，直至PTP背板移动至边框边缘切割线处，背板被剥离下来。在一种实施方式中，除了采用夹具夹持进行剥离，还可以采用粘黏连接，开孔(螺栓)连接。在一种实施方式中，粘黏连接包括：通过有机高分子胶，将背板局部与施加载荷的夹具进行连接。开孔(螺栓)连接包括：通过与背板边缘齐平，打两个螺栓小孔通过螺栓连接。

再采用切割刀具剥离组件C的电池片；

(d)铝边框拆解单元对剥离电池片后得到的组件进行铝边框拆解。

在一种实施方式中，第一工具刀选自美工刀和/或电锯刀。

所述工具刀的切割深度具体为：划破所述背板和顶层EVA胶层。即从背板顶部向下划，至顶部EVA胶层的底部，划破厚度为2mm左右。

在一种实施方式中，所述第二工具刀选自美工刀和/或电锯刀。

在一种实施方式中，所述平板切割刀的厚度为1～2mm。例如可以为1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm或2mm。

在一种实施方式中，所述平板切割刀的刀面形状为长方形或梯形。

所述平板切割刀剥离所述组件C的EVA/Si电池片的初始倾斜角度为20°～40°。例如可以为25°、30°或35°。

在一种实施方式中，所述斜口切割刀包括刀片、刀片固定架和连接组件；所述刀片的一端具有斜口；所述刀片的另一端通过连接组件与所述刀片固定架相连接。

在一种实施方式中，所述刀片的斜口的倾角为15°～45°。例如20°、25°、30°或40°。

在一种实施方式中，所述刀片的厚度为1～1.5mm，例如可以为1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。所述刀片的长度为90～110mm，所述刀片的宽度为45～55mm。所述刀片的长度包括但不限于为95mm、100mm或105mm。刀片的宽度包括但不限于为50mm。

在一种实施方式中，所述刀片固定架固定的刀片的长度为90～110mm；例如100mm等；所述刀片固定架固定的刀片的宽度为25～35mm，例如30mm等。

在一种实施方式中，所述连接组件为紧固螺母。

所述紧固螺母的直径为5～10mm。例如6mm、7mm、8mm或9mm。

在一种实施方式中，所述铝边框拆解单元包括铝边框拆解装置。

在一种实施方式中，铝边框拆解装置、接线盒拆除工具等均为现有技术中的常规装置，以实现其效果即可。

上述切割刀可以快速有效、较大面积的剥离光伏组件EVA/Si电池片，同时也不会造成组件的钢化玻璃破碎。刀片的可替换性，根据刀片使用的磨损程度，可以从刀具固定架上拆除更换新的刀片。

在一种实施方式中，固定架与刀片的连接方式还可以包括直接粘接或锁扣插接。在一种实施方式中，改变固定架与刀片的形状，将二者结合一体。

在一种实施方式中，紧固螺母、刀片和刀片固定架的底部处于同一平面。

在一种实施方式中，还包括：分类归置所述光伏组件剥离后的各个部件。

下面结合具体地实施例进一步说明。

实施例1

光伏组件的回收系统，如图1所示，包括预处理单元100、切割单元200、剥离单元300和铝边框拆解单元400；

所述预处理单元100包括接线盒拆除工具101和清洁工具102，所述预处理单元100用以获得组件A；

所述切割单元200包括第一工具刀201；所述切割单元200用以对所述背板3和所述组件A上的铝边框边缘线进行切割，用以获得组件B；第一工具刀201选自美工刀；

所述剥离单元300包括加热装置301、第二工具刀302、夹具6和切割刀具303；

所述加热装置301具有加热平台1，所述加热装置301用以对所述组件B进行热处理；所述第二工具刀302和夹具6用以剥离热处理后的所述组件B的背板3，用以获得组件C，所述第二工具刀302选自美工刀；所述切割刀具303用以剥离所述组件C的电池片，所述切割刀具303选自平板切割刀4；切割刀的厚度为1.5mm，切割刀的刀面形状为长方形。

铝边框拆解单元400包括铝边框拆解装置401。

实施例2

光伏组件的回收系统，如图1所示，包括预处理单元100、切割单元200、剥离单元300和铝边框拆解单元400；

所述预处理单元100包括接线盒拆除工具101和清洁工具102，所述预处理单元100用以获得组件A；

所述切割单元200包括第一工具刀201；所述切割单元200用以对所述背板3和所述组件A上的铝边框7边缘线进行切割，用以获得组件B；第一工具刀201选自电锯刀；

所述剥离单元300包括加热装置301、第二工具刀302、夹具6和切割刀具303；

所述加热装置301具有加热平台1，所述加热装置301用以对所述组件B进行热处理；所述第二工具刀302和夹具6用以剥离热处理后的所述组件B的背板3，用以获得组件C，所述第二工具刀302选自电锯刀；

所述切割刀具303用以剥离所述组件C的电池片，所述切割刀具303选自斜口切割刀9，斜口切割刀9包括刀片901、刀片固定架902和连接组件903；所述刀片901的一端具有斜口；所述刀片901的另一端通过连接组件903与所述刀片固定架902相连接；刀片901的斜口的倾角为30°；刀片901的厚度为1.5mm，刀片901的长度为100mm，刀片901的宽度为50mm；刀片固定架902固定的刀片901的长度为100mm，刀片固定架固定的刀片901的宽度为30mm；连接组件903为紧固螺母，直径为8mm。

铝边框拆解单元400包括铝边框拆解装置401。

实施例3

光伏组件的回收方法，参见图1、图2、图3、图4，包括以下步骤：

(a)预处理单元100对光伏组件进行预处理：接线盒拆除工具101拆除接线盒，清洁工具102清洁光伏组件的背板3，得到组件A；

(b)所述切割单元200的第一切割刀对所述背板3进行切割以形成十字交叉线，对所述组件A上的铝边框7边缘线进行切割，得到组件B。

(c)剥离单元300进行如下剥离操作：

所述组件B置于加热装置301的加热平台1上，对所述组件B进行热处理；加热平台1温度设定为190℃，加热为28min；

(d)夹具6夹起刀划线8交汇处其中一角，采用第二工具刀302剥离出PTP背板3，夹具6固定夹紧剥离背板3，反斜向上方缓慢施加载荷(载荷方向与水平PTP背板3呈45°)，直至PTP背板3移动至铝边框边缘切割线处，背板3脱离EVA/Si电池片2，得到组件C；再采用切割刀剥离组件C的电池片；

(e)将平板切割刀4与水平夹角约30°插入纵横刀划线8，缓慢移动平板切割刀4，直至铝边框切割线处，剥离EVA/Si电池片2，使得EVA/Si电池片2与钢化玻璃5分离；

(d)铝边框拆解单元400对剥离电池片后得到的组件进行铝边框7拆解。

实施例4

光伏组件的回收方法，参见图1、图3、图5、图6、图7包括以下步骤：

(a)预处理单元100对光伏组件进行预处理：接线盒拆除工具101拆除接线盒，清洁工具102清洁光伏组件的背板3，得到组件A；

(b)所述切割单元200的第一切割刀对所述背板3进行切割以形成十字交叉线，对所述组件A上的铝边框7边缘线进行切割，得到组件B。

(c)剥离单元300进行如下剥离操作：

所述组件B置于加热装置301的加热平台1上，对所述组件B进行热处理；加热平台1温度设定为170℃，加热为35min；

(d)夹具6夹起刀划线8交汇处其中一角，采用第二工具刀302剥离出PTP背板3，夹具6固定夹紧剥离背板3，反斜向上方缓慢施加载荷(载荷方向与水平PTP背板3呈45°)，直至PTP背板3移动至铝边框边缘切割线处，背板3脱离EVA/Si电池片2，得到组件C；再采用切割刀剥离组件C的电池片；

(e)采用斜口切割刀9剥离EVA/Si电池片2；斜口切割刀9底部与钢化玻璃5上表面保持平行，逐步调整切割刀使其刀片901斜口前端与钢化玻璃5/EVA接触。缓慢推进刀片固定架902，使斜口切割刀9逐步分离EVA/Si电池片2与钢化玻璃5，钢化玻璃5与EVA/Si电池片2完全分离后，缓慢抬起刀片固定架，恢复至安全初始位置。

(d)铝边框拆解单元400对剥离电池片后得到的组件进行铝边框7拆解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.光伏组件的回收系统，其特征在于，包括预处理单元、切割单元、剥离单元和铝边框拆解单元；

所述预处理单元包括接线盒拆除工具和清洁工具，所述预处理单元用以获得组件A；

所述切割单元包括第一工具刀；所述切割单元用以对所述组件A的背板和所述组件A上的铝边框边缘线进行切割，用以获得组件B；

所述剥离单元包括加热装置、第二工具刀、夹具和切割刀具；

所述加热装置具有加热平台；所述加热装置用以对所述组件B进行热处理；所述第二工具刀和所述夹具用以剥离热处理后的所述组件B的背板，用以获得组件C；所述切割刀具用以剥离所述组件C的电池片；所述切割刀具包括平板切割刀和/或斜口切割刀。

2.根据权利要求1所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，第一工具刀选自美工刀和/或电锯刀；

所述第二工具刀选自美工刀和/或电锯刀。

3.根据权利要求1所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述平板切割刀的厚度为1～2mm。

4.根据权利要求1所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述平板切割刀的刀面形状为长方形或梯形。

5.根据权利要求1所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述斜口切割刀包括刀片、刀片固定架和连接组件；

所述刀片的一端具有斜口；

所述刀片的另一端通过连接组件与所述刀片固定架相连接。

6.根据权利要求5所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述刀片的斜口的倾角为15°～45°。

7.根据权利要求5所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述刀片的厚度为1～1.5mm，所述刀片的长度为90～110mm，所述刀片的宽度为45～55mm。

8.根据权利要求5所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述刀片固定架固定的刀片的长度为90～110mm，所述刀片固定架固定的刀片的宽度为25～35mm。

9.根据权利要求5所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述连接组件为紧固螺母；

所述紧固螺母的直径为5～10mm。

10.根据权利要求1所述的光伏组件的回收系统，其特征在于，所述铝边框拆解单元包括铝边框拆解装置。

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