KR102503712B1 - 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법 - Google Patents

태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102503712B1
KR102503712B1 KR1020210040431A KR20210040431A KR102503712B1 KR 102503712 B1 KR102503712 B1 KR 102503712B1 KR 1020210040431 A KR1020210040431 A KR 1020210040431A KR 20210040431 A KR20210040431 A KR 20210040431A KR 102503712 B1 KR102503712 B1 KR 102503712B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crushing
photovoltaic module
solar
module
sorting
Prior art date
Application number
KR1020210040431A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220135002A (ko
Inventor
이진석
안영수
강기환
이준규
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020210040431A priority Critical patent/KR102503712B1/ko
Publication of KR20220135002A publication Critical patent/KR20220135002A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102503712B1 publication Critical patent/KR102503712B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26Details
    • B02C13/282Shape or inner surface of mill-housings
    • B02C13/284Built-in screens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/04Stationary flat screens
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Abstract

본 발명의 일실시예는 선별하고자 하는 태양광 모듈의 프레임과 정션박스를 해체하는 단계와, 파분쇄기를 이용하여, 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 단계와, 스크랩 분리기를 이용하여, 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별하는 단계를 포함하되, 상기 태양광 모듈을 파분쇄하는 단계는, 상기 파분쇄기의 블레이드 길이에 대한 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱이 기 설정된 임계치 이상이 되도록 회전 속도를 제어하여 상기 태양광 모듈을 파분쇄하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법을 제공한다.

Description

태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법{COMPONENT SEPARATION SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR MODULE}
본 발명은 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해체 공정, 파분쇄 공정, 그리고 입도 선별 공정을 이용하여 태양광 모듈의 소재를 선별하는 선별시스템 및 방법에 관한 것이다.
결정질 태양광 모듈의 기본단위인 태양전지 셀은 파손되기 쉬운 소자이다. 따라서, 통상적으로 태양전지 셀은 외부충격이나 악천후로부터 보호받기 위해 견고한 알루미늄 프레임 안에 모듈화 된다. 강화유리, 충진재, 태양전지 셀, 후면시트 등의 소자 층이 적층된 뒤 케이블과 배전판이 결합되어 하나의 태양전지판 형태로 만들어진 제품을 태양광 모듈이라 한다.
태양광 발전설비의 핵심을 이루는 태양광 모듈의 수명은 약 20년 내지 30년이며, 전세계적으로 사용 중인 태양광 모듈의 수명이 끝나가면서 폐기되는 태양광 모듈의 처리가 중요한 이슈로 부각되고 있다.
태양광 모듈은 복수개의 태양전지 셀이 직렬 또는 병렬로 연결되어 태양광 발전의 기본단위로 사용된다. 태양광 모듈은 결정질 실리콘 태양전지(1세대), 박막형 태양전지(2세대) 및 3세대 태양전지로 구분된다. 현재 국내에서 가장 많이 사용하는 태양전지는 실리콘을 주 재료로 하는 결정질 태양전지이다. 이러한 태양광 모듈은 시간이 지남에 따라서 효율이 감소하는 등의 이유로 철거되어야 한다. 이때, 태양광 모듈에 존재하는 유용 부품의 회수 및 재활용을 수행함으로써 자원을 보존하고 환경오염을 막을 수 있다.
태양광 모듈의 재활용 공정에서, 실제로 재활용되는 소자는 알루미늄 프레임, 강화유리, 태양전지 셀 내의 부품 또는 태양전지 셀과 결선되는 구리 도선이 일반적이다. 따라서, 태양광 모듈에서 재활용 공정시 소자를 분별하여 박리하는 방법이 개시되어 있다.
예를 들어, 백시트와 EVA를 제거하기 위하여 화학약품을 사용하는 방법이 개발되었으나 효율과 환경적인 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 환경문제 유발을 억제할 수 있는 태양광 모듈의 재활용을 위하여, 태양광 모듈을 파쇄 후 소재별로 분류하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 선별하고자 하는 태양광 모듈의 프레임과 정션박스를 해체하는 단계와, 파분쇄기를 이용하여, 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 단계와, 스크랩 분리기를 이용하여, 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별하는 단계를 포함하되, 상기 태양광 모듈을 파분쇄하는 단계는, 상기 파분쇄기의 블레이드 길이에 대한 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱이 기 설정된 임계치 이상이 되도록 회전 속도를 제어하여 상기 태양광 모듈을 파분쇄하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄하는 단계는, 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 1차 파분쇄하는 단계와, 1차 파분쇄된 태양광 모듈의 소재 중 일부를 2차 파분쇄하는 단계를 더 포함하되, 상기 파분쇄기는 상기 1차 파분쇄를 통해 유리를 선별하고, 선별된 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 2차 파분쇄할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는, 1축 회전함에 따라 상기 태양광 모듈을 파분쇄하고, 상기 2차 파분쇄 단계에서의 상기 임계치는 24,000 이상이 되도록 하며, 상기 제1 파라미터는 상기 중심 축으로부터 상기 회전 블레이드의 일단까지의 길이일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩 분리기를 이용하여 상기 2차 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 상부 회수물과 하부 회수물을 회수 선별하되, 상기 상부 회수물은 구리 리본, 유기물 중 적어도 하나이고, 상기 하부 회수물은 태양전지 셀 분말일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩 분리기의 체 눈(sieve)의 크기는 0.1 내지 2 mm 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는, 회전 동작을 통해, 내부로 투입되는 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 회전 블레이드들과, 상기 회전 블레이드들의 중심에 위치하여 회전 축이 되는 중심 축과, 서로 이격 배치되는 복수의 홀들을 형성하는 내부 스크린을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 미리 정해진 기준 크기와 같거나 작게 절단하는 단계를 더 포함하고, 상기 파분쇄하는 단계는, 상기 절단된 태양광 모듈을 파분쇄할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 회수된 스크랩을 비중별로 선별하는 비중 선별을 통해 유기물과 구리 리본을 분리 선별하는 단계 또는, 상기 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 회수된 스크랩을 정전력을 이용하여 선별하는 정전 선별을 수행함에 따라 유기물과 구리 리본을 분리 선별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 1차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치는, 상기 2차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치보다 작게 설정될 수 있다.상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 선별하고자 하는 태양광 모듈의 프레임과 정션박스를 해체하는 해체기와, 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 파분쇄기와, 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별하는 스크랩 분리기를 포함하되, 상기 파분쇄기는, 상기 파분쇄기의 블레이드 길이에 대한 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱이 기 설정된 임계치 이상이 되도록 회전 속도를 제어하여 상기 태양광 모듈을 파분쇄하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는, 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 1차 파분쇄한 후, 1차 파분쇄된 태양광 모듈의 소재 중 일부를 2차 파분쇄하되, 상기 1차 파분쇄를 통해 유리를 선별하고, 선별된 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 2차 파분쇄할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는, 1축 회전함에 따라 상기 태양광 모듈을 파분쇄하고, 상기 2차 파분쇄 과정에서의 상기 임계치는 24,000 이상이 되도록 하며, 상기 제1 파라미터는 상기 중심 축으로부터 상기 회전 블레이드의 일단까지의 길이일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는, 회전 동작을 통해, 내부로 투입되는 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 회전 블레이드들과, 상기 회전 블레이드들의 중심에 위치하여 회전 축이 되는 중심 축과, 서로 이격 배치되는 복수의 홀들을 형성하는 내부 스크린을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는, 상기 회전 블레이드들의 회전 동작에 의해 1차 파분쇄된 태양광 모듈의 유리가 상기 내부 스크린 하부로 배출되고, 상기 내부 스크린 상부에 잔존된 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 흡입하는 흡입구, 또는 상기 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 외부로 토출시키는 토출구를 더 포함하되, 상기 파분쇄기는, 상기 흡입구에 의해 흡입되거나 상기 토출구에 의해 토출된 상기 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 2차 파분쇄하고, 상기 스크랩 분리기는, 상기 2차 파분쇄된 태양광 모듈의 다른 일부 소재들을 입자 크기별로 선별할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩 분리기를 이용하여 상기 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 상부 회수물과 하부 회수물을 회수 선별하되, 상기 상부 회수물은 구리 리본, 유기물 중 적어도 하나이고, 상기 하부 회수물은 태양전지 셀 분말일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 환경문제 유발을 억제할 수 있는 태양광 모듈의 재활용을 위하여, 태양광 모듈을 파쇄 후 소재별로 분류할 수 있다.
또한, 그 재활용을 위한 소재의 회수 과정이 화학물질을 사용한 과정이 아니라 파분쇄물을 입도차 및 비중차에 의한 자연적인 분리, 즉 물리적인 자연적 분리방법에 의하므로 환경문제 발생이 방지되며, 장치의 구성이 간단하여 경제적이고 효율적인 장치 및 방법을 구현할 수 있다.
또한, 태양광 모듈의 형상에 제한 받지 않고, 비파손 또는 파손 모듈은 물론 일부 훼손되는 등 다양한 형태의 태양광 모듈에 적용할 수 있으며, 에너지 소모가 적어 경제적이다.
또한, 본 발명의 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템 및 방법은 선별처리 속도가 빨라 소규모 장치로도 대용량의 태양광 모듈을 처리할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 소재 선별 작업에 필요한 대상물인 태양광 모듈을 구성을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파분쇄기를 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 파분쇄기가 회전속도별로 태양광 모듈을 파분쇄한 다양한 실시예를 도시한 참고도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따라 태양광 모듈이 파분쇄기의 내부 스크린을 통과한 파분쇄물의 모습을 도시한 참고도이다.
도6은 Φ18 mm 이상 크기의 내부 스크린을 가지는 파분쇄기를 이용하여 파분쇄한 태양광 모듈을 도시한 참고도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 분리기와 입도 선별 결과물을 도시한 도면이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따라 스크랩 분리기를 이용하여 입도 선별된 하부 회수물의 입도 분석결과를 도시한 그래프이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따라 정전 선별기가 정전 선별하는 과정을 도시한 도면이다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 선별기에 인가되는 전력별로 선별된 결과물을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법은 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템이 수행하는 선별 방법일 수 있다. 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템은 해체기, 파분쇄기, 스크랩 분리기, 비중 선별기, 또는 정전 선별기를 포함하여 구성될 수 있다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
그리고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈 소재 선별 작업에 필요한 대상물인 태양광 모듈을 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법은 후면부재(1000), 셀 층(3000), 그리고 전면부재(5000)로 구성된 태양광 모듈의 적어도 일부를 파쇄 후 소재별로 분류하기 위해 적용될 수 있다. 여기서, 본 실시예에 따라 분류되는 소재들은 EVA 필름, 백시트, 태양전지 셀 분말(Si, Ag 포함), 구리, 유리 등 일 수 있다.
태양광 모듈은 여러 가지 타입이 있을 수 있다. 예를 들어, 태양광 모듈이 전면부재(5000), 전면부재(5000) 상에 형성된 태양전지 셀 층(3000) 및 태양전지 셀 층(3000) 상에 형성된 후면부재(1000)를 가질 수 있다.
전면부재(5000)는 강화 유리로 구현되는 유리 기판일 수 있고, 셀 층(3000)은 셀 직접 소자(3100), 구리 리본(3300), 그리고 EVA 필름을 포함할 수 있으며, 후면부재(1000)는 백시트 층일 수 있다.
예컨대, 셀 층(3000)은 후면부재(1000)의 하단에 상접한다. 셀 층(3000)은 전면부재(5000)의 상면으로부터 600 내지 1000 μm 의 두께로 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 셀 층(3000)은 전면부재(5000)의 상면으로부터 600 내지 800 μm 높이로 형성되며, EVA 필름과 EVA 필름 내부에 100 내지 300 μm 의 두께를 형성하는 셀 집적 소자(3100) 및 구리 리본(3300)으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 전면부재(5000), 셀 층(3000), 그리고 후면부재(1000)로 이루어진 태양광 모듈은, 블레이드를 가진 파분쇄기에 의해 분쇄되어 태양광 모듈의 소재들이 스크랩으로 형성될 수 있다.
예컨대, 전면부재(5000)는 유리일 수 있고, 태양광 모듈의 전면(前面)을 형성할 수 있다. 유리는 빛을 투과할 수 있다. 본 실시예에서 셀 층(3000)은, 유리(5000)의 후면(後面)에 위치할 수 있다. 셀 층(3000)의 내부에 태양전지소자가 위치할 수 있다. 셀 층(3000)은, 태양전지소자를 보호할 수 있다. 또는 셀 층(3000)은, 태양전지소자를 유리(5000)에 결합시킬 수 있다. 태양전지소자는, 빛(光) 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 또한, 셀 층(3000)의 내부에는 금속 리본(구리 리본)이 위치할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 예로, 파분쇄 및 소재 선별 대상이 되는 태양광 모듈은 전면부재와 후면부재가 모두 강화유리로 구성되어 있는 G2G 모듈로 마련될 수도 있다.
본 발명의 태양광 모듈의 소재 선별 방법은, 태양광 모듈을 구성하는 부품(유리, 태양전지(셀), 구리 리본, 봉지재(EVA), 백시트 등)의 취성 또는 연성 특성을 이용한 분리 원리를 이용하는 것으로서, 상술한 바와 같은 파쇄 및 선별 동작을 통해, 취성(brittle) 특성을 갖는 태양전지(Si, Ag 포함) 및 유리와, 연성(ductile) 특성을 갖는 구리 리본 및 유기물(EVA, 백시트 등)을 분리시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 개략적인 설명에 이어 도1 을 참조하여 본 발명의 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법에 의하면, S110 단계에서 해체기가 태양광 모듈의 프레임과 정션박스를 물리적으로 해체한다. 통상, 태양광 모듈에는 태양광 패널 등 내부 장비를 커버하며 형태를 이루는 프레임(frame)과, 여러 개의 단독 커넥터와 멀티커넥터를 상호 변환시키기 위한 모듈인 정션박스(junction box)가 형성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해체기는 로딩되는 태양광 모듈에서, 상기와 같은 프레임과 정션박스를 물리적으로 분해시킴으로써 해체 공정을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예인 도1에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 다른 일 실시예로, 해체기로부터 프레임과 정션박스가 모두 해체된 태양광 모듈을, 절단기가 기 정해진 크기 이하로 절단할 수 있다. 이때, 상기 기 정해진 크기는 160*160 mm2일 수 있다. 절단된 태양광 모듈은 태양전지 셀 크기보다 작아야 좋다.
이후에, S130 단계에서 파분쇄기가 절단기에 의해 기 정해진 크기로 절단된 태양광 모듈을 1차 파분쇄할 수 있다. 파분쇄기(100)에 의해 절단된 태양광 모듈이 1차로 파분쇄됨에 따라 파분쇄기(100)의 내부 스크린(160)의 하부로 유리가 배출되고, 내부 스크린(160)의 상부에는 유기물, 태양전지 셀, 구리 리본이 잔존할 수 있다.
예컨대 1차 파분쇄 과정에 의해 내부 스크린(160)의 상부에 남아있는 태양광 모듈의 소재는 구리 리본, 유기물, 태양전지 셀 중 적어도 하나일 수 있고, 내부 스크린(160)의 하부로 배출되는 소재는 예컨대 유리일 수 있다. 보다 구체적인 실시예에 따르면, 1차 파분쇄 동작에 의해 내부 스크린(160)의 상부에 위치하는 것은 태양광 모듈을 구성하는 구리 리본의 일부, 태양광 모듈을 구성하는 유기물의 일부, 그리고 태양전지 셀의 일부일 수 있고, 보다 상세하게는 태양광 모듈을 구성하는 대부분의 구리 리본, 유기물, 그리고 태양전지 셀일 수 있다. 그리고, 내부 스크린(160)의 하부로 배출되는 소재는, 태양광 모듈을 구성하는 대부분의 유리일 수 있다.
상술한 바와 같이, 파분쇄기(100)는 1차 파분쇄 후(S130), S150 단계에서 내부 스크린(160)의 상부에 잔존하는 유기물, 태양전지 셀, 구리 리본을 다시 호퍼(110)로 재투입하여 2차 파분쇄할 수 있다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파분쇄기를 도시한 도면이다.
도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파분쇄기(100)는 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄할 수 있다.
예를 들어, 파분쇄기(100)는 도3에 도시된 바와 같이, 호퍼(110, hopper), 파분쇄기 프레임(120), 회전 분쇄기(130), 고정 분쇄기(140), 중심 축(150), 내부 스크린(160, screen), 그리고 배출부(170)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파분쇄기(100)는 측면에 형성되는 흡입구 또는 토출구를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 태양광 모듈은 투입구인 호퍼(110)를 통해 내부로 투입되어, 회전 분쇄기(130)와 고정 분쇄기(140)에 의해 파분쇄될 수 있다.
파분쇄기(100)는 태양광 모듈을 파분쇄하여 파분쇄물을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따른 파분쇄기(100)는 고속회전되는 회전 분쇄기(130)를 포함하는 고속 파분쇄기로 마련되어, 태양광 모듈을 파분쇄함에 따라 파분쇄물을 형성할 수 있다. 이때, 2차 파분쇄 과정에서의 회전 분쇄기(130)의 회전 속도는, 1차 파분쇄 과정에서의 회전 분쇄기(130)의 회전 속도보다 빠를 수 있다.
예컨대, 파분쇄기(100)의 회전 분쇄기(130)는 분쇄기의 길이(mm)인 제1 파라미터와, 기준 시간(예, 1분) 동안의 회전 분쇄기의 회전 수(RPM)인 제2 파라미터의 곱이 기 설정된 임계치 이상이 되도록 회전 속도를 제어하여 호퍼(110)를 통해 투입된 태양광 모듈을 분쇄할 수 있다.
본 발명의 2차 파분쇄 과정에서의 상기 임계치는 24,000 이상일 수 있고, 바람직하게는 24,000 일 수 있다. 또한, 본 발명의 1차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치는, 2차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치보다 작게 설정될 수 있다.
예컨대, 본 발명의 회전 분쇄기(130)는 200 ~ 1,100 RPM으로 고속 1축 회전을 하는 블레이드로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 고정 블레이드(140)는 도3에 도시된 바와 같이, 파분쇄기(100)의 프레임(120) 내벽에 형성되되, 고정 블레이드 그룹들이 소정의 간격 거리로 이격된 상태로 불연속적으로 배치될 수 있다. 일 예로, 서로 이격 배치된 각 고정 블레이드 그룹을 구성하는 블레이드는, 그 형태가 서로 다르게 형성될 수도 있고 크기가 서로 다르게 형성될 수도 있다.
예컨대, 호퍼(110)와 인접한 부분에 형성되는 고정 블레이드 그룹을 구성하는 블레이드들의 크기는, 측부에 위치하는 고정 블레이드 그룹을 구성하는 블레이드들의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 본 발명의 고정 블레이드(140)는 호퍼(110)를 통해 투입된 태양광 모듈이 받는 중력과 회전 블레이드들(130)에 의해 받는 원심력 등을 고려하여, 파분쇄되는 태양광 모듈이 고르게 분쇄되도록 하기 위해 각 형성 위치별로 블레이드의 형태 또는 크기가 서로 다르게 구현될 수 있다.
본 발명의 파분쇄기(200)는 커터밀(cutter mill) 또는 햄머밀(hammer mill)로 구현될 수 있고, 커터밀로 구현되는 경우 상기 회전 분쇄기 및 고정 분쇄기는 회전 블레이드 및 고정 블레이드라 할 수 있고, 해머밀로 구현되는 경우 상기 회전 분쇄기 및 고정 분쇄기는 회전 해머 및 고정 해머라 할 수 있다.
일 예로, 태양광 모듈의 2차 파분쇄를 위해서는 블레이드의 길이가 120 mm 인 경우, 회전 블레이드(130)의 분당 회전수가 200 RPM 이상으로 구동되어야 한다.
도4는 본 발명의 파분쇄기가 회전속도별로 태양광 모듈을 파분쇄한 다양한 실시예를 도시한 참고도이고, 도5은 본 발명의 일 실시예에 따라 태양광 모듈이 파분쇄기의 내부 스크린을 통과한 1차 및 2차 파분쇄물의 모습을 도시한 참고도이며, 도6은 Φ18 mm 이상 크기의 내부 스크린을 가지는 파분쇄기를 이용하여 파분쇄한 태양광 모듈을 도시한 것이다.
도4의 (a)는 회전 블레이드(130)가 임계치가 12,000으로 동작한 결과에 따라 파분쇄된 태양광 모듈의 모습으로, 비교적 저속으로 회전함에 따라 태양광 모듈의 파분쇄가 잘 이루어지지 않아, 공정 중 파분쇄기의 동작이 멈추는 등 장비의 고장 발생률이 상승할 수 있는 문제가 있다.
도4의 (b)는 회전 블레이드(130)가 임계치가 18,000 으로 동작한 결과에 따라 파분쇄된 태양광 모듈의 모습으로, 이 경우에도 여전히 파분쇄된 태양광 모듈의 크기가 다소 크게 형성되므로, 이후 스크랩 분리기 등을 이용한 태양광 모듈의 단체 분리의 효율이 저하되는 문제가 있다.
도4의 (c)는 본 발명의 실시예에 따라 회전 블레이드(130)가 임계치가 24,000 이상으로 적용 동작한 결과에 따라 파분쇄된 태양광 모듈의 모습이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명의 파분쇄기(100)는 회전 블레이드(130)의 크기(예를 들어, 길이)를 고려하여, 회전 블레이드(130)의 고속회전 동작에 따라 회전 블레이드(130)의 일단이 지나는 곡선에 대한 법선에서의 속도가 기 설정된 기준 속도 이상으로 유지되도록 하기 위하여 회전 블레이드(130) 회전 속도를 제어할 수 있다.
예컨대, 2차 파분쇄 과정에서의 파분쇄기(100)는 회전 블레이드(130)의 블레이드의 길이가 120 mm 인 경우, 임계치(24,000) 이상으로 회전 블레이드(130)를 회전시키기 위해서, 블레이드의 회전 속도를 200 RPM 이상으로 유지하여 제어할 수 있다. 다른 실시예로, 회전 블레이드(130)는 블레이드의 길이가 60 mm로 마련되는 경우, 회전 속도를 400 RPM 이상으로 유지하여 회전 동작함으로써, 회전 블레이드(130)의 끝단에서의 법선 속도 및 블레이드 길이의 곱이 임계치 이상이 되도록 유지할 수 있다.
이때, 제1 파라미터인 블레이드의 길이는 도3에 도시된 바와 같이, 회전 블레이드들(130) 사이 중심에 위치하는 중심 축(150)으로부터 일 회전 블레이드(130)의 일단(끝단)까지의 길이로 정의될 수 있다.
회전 블레이드 길이와 회전 블레이드 회전수(RPM)의 곱이 임계치(24,000) 미만이 되는 경우, 분쇄된 파분쇄물의 크기가 호퍼(110)에 투입된 태양광 모듈의 크기의 형태가 변경되지 않고, 그대로 유지되는 등 파분쇄물이 효과적으로 분쇄되지 않을 수 있고, 결국 스크랩 분리기(200)를 통해 태양광 모듈의 소재들을 분리시키지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 상기 임계치 이상이 되도록 하는 회전 블레이드의 회전 속도로 회전하여야 스크랩 분리기(200)를 통한 분리 동작에 의해 태양광 모듈의 소재들을 분리시키기에 바람직하다.
회전 블레이드(130)에 의해 회전 절단된 태양광 모듈은 Φ3 내지 Φ18mm 크기의 내부 스크린(160)을 통과함에 따라 도5 (a)에 도시된 바와 같은 파분쇄물로 배출부(170)를 통해 배출되어 회수될 수 있다. 도5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 Φ3 내지 Φ18mm 크기의 내부 스크린을 통과한 1차 및 2차 파분쇄된 태양광 모듈 파분쇄물이고, (b)는 (a)와 같은 파분쇄물을 구성하는 다양한 소재들(유리, 유기물, 구리 리본 등)을 도시한 것으로서, Φ3 내지 Φ18mm 크기의 내부 스크린을 이용하면 소재간 분리가 원활해지는 장점이 있다.
Φ3 mm 이하 크기의 내부 스크린을 이용하는 경우에는, 내부 스크린(160)이 막혀 연속 공정이 불가능해지는 문제가 있고, Φ18 mm 이상 크기의 내부 스크린은 이용하는 경우에는, 유리, 구리 리본 및 유기물이 단체분리되지 않는 경우가 발생하게 된다.
도6은 Φ18 mm 이상 크기의 내부 스크린을 가지는 파분쇄기를 이용하여 파분쇄한 태양광 모듈을 도시한 것으로서, 도6을 참고하면 태양광 모듈을 구성하는 소재 간 분리되지 않은 모습을 보여준다.
따라서, 본 발명과 같이 Φ3 내지 Φ18mm 크기의 내부 스크린을 이용함으로써, 태양광 모듈의 단체 분리 효율을 높일 수 있다. 본 발명의 파분쇄기는 예컨대 커터밀(cutter mill) 또는 햄머밀(hammer mill)로 구현될 수 있다.
본 발명의 내부 스크린(160)에 형성되는 홀은 상술한 바와 같이 Φ3 내지 Φ18mm 크기의 원형 홀(hole)로 구현될 수도 있고, 장변(長邊)과 단변(短邊)의 비율이 2 미만인 사각형(예를 들어, 정사각형)의 대각선의 크기가 3 내지 18mm인 홀, 또는 장변과 단변의 비율이 2 이상인 직사각형의 경우 단변의 크기가 3 내지 18mm 인 홀로 구현될 수도 있다.
이때, 1차 파분쇄 과정에서의 내부 스크린(160)의 홀 크기는 2차 파분쇄 과정에서의 내부 스크린(160)의 홀 크기보다 클 수 있다. 즉, 2차 파분쇄 과정에서는 1차 파분쇄 과정에서 이용된 내부 스크린(160)의 홀 크기보다 작은 내부 스크린(160)으로 교체하여 2차 파분쇄 작업을 수행할 수 있다. 예컨대, 1차 파분쇄 과정에서 사용되는 내부 스크린의 홀 크기는 Φ10 내지 Φ18mm 일 수 있고, 2차 파분쇄 과정에서 사용되는 내부 스크린의 홀 크기는 Φ3 내지 Φ9mm 일 수 있다.
본 실시예에 따라 햄머밀로 구현되는 파분쇄기(100)는 흡입구 또는 토출구를 이용하여 1차 파분쇄 과정 이후 내부 스크린(160) 상부에 잔존된 태양광 모듈의 일부 소재를 다시 호퍼(110)로 투입시켜 2차 파분쇄를 수행할 수 있다.
예컨대, 흡입구는 내부 스크린(160)의 상부에 잔존된 태양광 모듈의 소재를 호퍼로 다시 투입시키기 위해 흡입할 수 있고, 토출구는 상기 잔존된 태양광 모듈의 일부 소재를 호퍼(110)로 다시 투입시키기 위해 토출시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡입구는 내부 스크린(160) 위에 잔존하는 태양광 모듈의 소재의 무게를 감지하고, 감지된 무게에 따라 선택적으로 흡입 동작할 수 있고, 마찬가지로 토출구 역시 내부 스크린(160) 위에 잔존하는 태양광 모듈의 소재의 무게를 감지하고, 감지된 무게에 따라 일시적으로 토출 문을 개방하여 상기 잔존된 태양광 모듈의 일부 소재를 외부로 토출시킬 수 있다.
이렇게, 흡입구 또는 토출구에 의해 다시 호퍼(110)로 투입된 태양광 모듈의 일부 소재들(예를 들어, 유기물, 태양전지 셀, 구리 리본)은 2차 파분쇄 동작에 의해 배출되고, 배출된 상기 태양광 모듈의 일부 소재들은 이후 절차에 따라 입도 선별될 수 있다. 본 발명의 파분쇄기(100)는 1차 파분쇄를 통해 파분쇄된 태양광 모듈의 소재를 구성하는 대부분의 유리를 다른 소재들로부터 분리시키는 것이 주된 목적이라 할 수 있다.
다시 도1을 참조하면, 파분쇄기(100)로부터 태양광 모듈의 2차 파쇄 작업이 완료된 후(S150), S170 단계에서 스크랩 분리기를 이용하여, 파분쇄된 태양광 모듈(2차 파분쇄물, 즉, 유기물, 태양전지 셀 분말, 구리 리본)을 입자 크기별로 선별한다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 분리기와 입도 선별 결과물을 도시한 도면이다.
도7을 참조하여, 스크랩 분리기(200)를 이용한 입도 선별 과정에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스크랩 분리기(200)는 회수되는 하부 회수물의 응집 특성(응집될 가능성이 있음)을 고려하여 0.1 내지 2 mm 범위의 체 눈(sieve) 크기를 가지는 분리기로 마련될 수 있지만, 가장 바람직한 실시예에 따르면 본 발명의 스크랩 분리기(200)는 0.1 mm 크기의 체를 가지는 분리기로 구현되는 것이 좋다. 예컨대, 본 발명의 스크랩 분리기(200)의 체(210)는 표준 체일 수 있다.
스크랩 분리기(200)에 파분쇄기(100)로부터 2차 파분쇄된 태양광 모듈(2차 파분쇄물)을 투입하면, 체(210)에 의해 2차 파분쇄된 태양광 모듈이 입자 크기에 따라 상부 회수물(10)과 하부 회수물(30)로 회수 선별된다. 여기서, 체(210)의 상부에 위치하게 되는 상부 회수물(10)은 예컨대 구리 리본, 유기물 중 적어도 하나일 수 있고, 체(210)의 하부에 위치하게 되는 하부 회수물(30)은 예컨대, 태양전지 셀 분말일 수 있다.
보다 구체적인 실시예에 따르면, 본 발명에서 상부 회수물은 태양광 모듈을 구성하는 구리 리본의 일부, 태양광 모듈을 구성하는 유기물의 일부일 수 있고, 보다 상세하게는 태양광 모듈을 구성하는 대부분의 구리 리본, 그리고 유기물일 수 있다.
그리고, 본 발명에서의 하부 회수물은, 태양광 모듈을 구성하는 대부분의 태양전지 셀 분말일 수 있고, 이때 회수되는 하부 회수물에는 미분의 유리와 유기물이 포함될 수 있다.
도7에 도시된 바와 같은, 본 발명의 일 실시예에 따르면 스크랩 분리기(200)의 체(210)의 하부에 위치하게 되는 하부 회수물은 0.1 mm이하의 크기를 가지는 회수물일 수 있다.
도8는 본 발명의 일 실시예에 따라 스크랩 분리기를 이용하여 입도 선별된 하부 회수물의 입도 분석결과를 도시한 그래프이다. 입도분석결과에 따라서 하부 회수물의 크기는 0.1mm 이하의 크기를 갖는다는 것을 알 수 있다. S150 단계 이후에, S190 단계에서 비중 선별기 또는 정전 선별기를 이용하여 스크랩 분리기(200)에 의해 입도 선별됨에 따라 체(210)의 상부에 남겨진 유기물과 구리 리본을 분리시킬 수 있다. 즉, 비중 선별기 또는 정전 선별기는 스크랩 분리기(200)에 의해 회수된 스크랩을 선별할 수 있다.
본 발명에서 회수된 스크랩이란 스크랩 분리기(200)의 체(210)에 의해 분리 선별된 상부 회수물(10)과 하부 회수물(30)을 통틀어 말하는 것이고, 이때 비중 선별기 또는 정전 선별기에 투입되는 스크랩은 하부 회수물(30)은 제외한 상부 회수물(10)일 수 있다.
이에 따라, 비중 선별기 또는 정전 선별기에 의해 선별된 회수물은 유기물을 포함하는 제1 회수 스크랩과, 구리 리본을 포함하는 제2 회수 스크랩으로, 제1 및 제2 회수 스크랩이 분리 선별된다.
본 발명의 실시예에 따른 비중 선별기는 건식 타입의 선별기일 수 있고, 예컨대, 풍력 선별을 이용하는 선별기로 구현될 수 있다. 일 실시예로, 본 발명의 비중 선별기는, 바람 세기, 진동, 컨베이어 기울기 등의 제어를 통해 비중 선별의 작업을 수행할 수 있다.
도9은 본 발명의 일 실시예에 따라 정전 선별기가 정전 선별하는 과정을 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 정전 선별기(400)는 코로나 전극(410), 회전 전극(430), 브러시(450, brush), 유도 전극(470)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 정전 선별기(400)는 코로나 전극(410)에 전력을 인가함에 따라 발생되는 코로나 방전을 통해 투입되는 스크랩(feed)을 음으로 하전시킨다.
이때, 전하를 쉽게 잃지 않는 비전도체(유기물)는 회전 전극(430)에 의해 후방쪽으로 이동하게 되고, 이에 따라 회전 전극(430)의 후방부에 위치하는 브러시(450)에 의해 탈착되어 회수될 수 있다. 반면, 전도체(구리 리본)는 빠르게 전하를 잃게 되므로, 유도 전극(470)에 의하여 앞으로 튕겨나가게 되어 앞 쪽으로 회수될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 바와 같은 정전 선별을 위하여 정전 선별기(400)는 32 내지 40 kV 의 전력 범위로 구동될 수 있다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 선별기에 인가되는 전력별로 선별된 결과물을 도시한 도면이다. 도10을 참조하면, 정전 선별기(400)에 인가되는 전력이 32 내지 40 kV일 때, 유기물과 구리 리본의 선별 효율이 우수했음을 보여준다. 정전 선별기에 인가되는 전력이 31 kV 이하의 조건에서는 유기물의 혼입이 많아지게 되므로, 유기물과 구리 리본의 분리 선별에 효과적이지 않다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템은 해체 공정, 파분쇄 공정, 입도 선별 공정, 비중 선별 공정, 그리고 정전 선별 공정을 통하여, 태양광 모듈을 구성하는 유리, 유기물, 구리 리본 등을 모두 분리시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 파분쇄기
110: 호퍼
120: 파분쇄기 프레임
130: 회전 블레이드
140: 고정 블레이드
150: 중심 축
160: 내부 스크린
170: 배출부
200: 스크랩 분리기
210: 체(sieve)
400: 정전 선별기
410: 코로나 전극
430: 회전 전극
450: 브러시
470: 유도 전극

Claims (15)

  1. 선별하고자 하는 태양광 모듈의 프레임과 정션박스를 해체하는 단계와,
    파분쇄기를 이용하여, 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 단계와,
    스크랩 분리기를 이용하여, 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별하는 단계를 포함하되,
    상기 태양광 모듈을 파분쇄하는 단계는,
    상기 파분쇄기의 블레이드 길이에 대한 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱이 기 설정된 임계치 이상이 되도록 회전 속도를 제어하여 상기 태양광 모듈을 파분쇄하고,
    상기 파분쇄하는 단계는,
    상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 1차 파분쇄하는 단계와,
    1차 파분쇄된 태양광 모듈의 소재 중 일부를 2차 파분쇄하는 단계를 더 포함하고,
    상기 1차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치는, 상기 2차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    상기 1차 파분쇄를 통해 유리를 선별하고, 선별된 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 2차 파분쇄하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    회전 동작을 통해, 내부로 투입되는 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 회전 블레이드들과,
    상기 회전 블레이드들의 중심에 위치하여 회전 축이 되는 중심 축과,
    서로 이격 배치되는 복수의 홀들을 형성하는 내부 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    1축 회전함에 따라 상기 태양광 모듈을 파분쇄하고,
    상기 2차 파분쇄 단계에서의 상기 임계치는 24,000 이상이 되도록 하며,
    상기 제1 파라미터는 상기 중심 축으로부터 상기 회전 블레이드의 일단까지의 길이인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스크랩 분리기를 이용하여 상기 2차 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 상부 회수물과 하부 회수물을 회수 선별하되,
    상기 상부 회수물은 구리 리본, 유기물 중 적어도 하나이고,
    상기 하부 회수물은 태양전지 셀 분말인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 스크랩 분리기의 체 눈(sieve)의 크기는 0.1 내지 2 mm 인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 미리 정해진 기준 크기와 같거나 작게 절단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 파분쇄하는 단계는, 상기 절단된 태양광 모듈을 파분쇄하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 회수된 스크랩을 비중별로 선별하는 비중 선별을 통해 유기물과 구리 리본을 분리 선별하는 단계 또는,
    상기 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 회수된 스크랩을 정전력을 이용하여 선별하는 정전 선별을 수행함에 따라 유기물과 구리 리본을 분리 선별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별방법.
  9. 삭제
  10. 선별하고자 하는 태양광 모듈의 프레임과 정션박스를 해체하는 해체기와,
    프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 파분쇄기와,
    파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별하는 스크랩 분리기를 포함하되,
    상기 파분쇄기는,
    상기 파분쇄기의 블레이드 길이에 대한 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱이 기 설정된 임계치 이상이 되도록 회전 속도를 제어하여 상기 태양광 모듈을 파분쇄하고,
    상기 파분쇄기는, 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 1차 파분쇄한 후, 1차 파분쇄된 태양광 모듈의 소재 중 일부를 2차 파분쇄하고,
    상기 1차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치는, 상기 2차 파분쇄 단계에서 적용되는 임계치보다 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    상기 1차 파분쇄를 통해 유리를 선별하고, 선별된 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 2차 파분쇄하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    회전 동작을 통해, 내부로 투입되는 상기 프레임과 정션박스가 해체된 태양광 모듈을 파분쇄하는 회전 블레이드들과,
    상기 회전 블레이드들의 중심에 위치하여 회전 축이 되는 중심 축과,
    서로 이격 배치되는 복수의 홀들을 형성하는 내부 스크린을 더 포함하되,
    상기 1차 파분쇄 과정에서의 상기 내부 스크린의 홀 크기는, 상기 2차 파분쇄 과정에서의 상기 내부 스크린의 홀 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    1축 회전함에 따라 상기 태양광 모듈을 파분쇄하고,
    상기 2차 파분쇄 과정에서의 상기 임계치는 24,000 이상이 되도록 하며,
    상기 제1 파라미터는 상기 중심 축으로부터 상기 회전 블레이드의 일단까지의 길이인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 파분쇄기는,
    상기 회전 블레이드들의 회전 동작에 의해 1차 파분쇄된 태양광 모듈의 유리가 상기 내부 스크린 하부로 배출되고, 상기 내부 스크린 상부에 잔존된 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 흡입하는 흡입구, 또는
    상기 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 외부로 토출시키는 토출구를 더 포함하되,
    상기 파분쇄기는, 상기 흡입구에 의해 흡입되거나 상기 토출구에 의해 토출된 상기 유리를 제외한 나머지 태양광 모듈의 소재를 2차 파분쇄하고,
    상기 스크랩 분리기는, 상기 2차 파분쇄된 태양광 모듈의 다른 일부 소재들을 입자 크기별로 선별하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 스크랩 분리기를 이용하여 상기 파분쇄된 태양광 모듈을 입자 크기별로 선별함에 따라 상부 회수물과 하부 회수물을 회수 선별하되,
    상기 상부 회수물은 구리 리본, 유기물 중 적어도 하나이고,
    상기 하부 회수물은 태양전지 셀 분말인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈 파분쇄 및 소재 선별시스템.
KR1020210040431A 2021-03-29 2021-03-29 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법 KR102503712B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210040431A KR102503712B1 (ko) 2021-03-29 2021-03-29 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210040431A KR102503712B1 (ko) 2021-03-29 2021-03-29 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220135002A KR20220135002A (ko) 2022-10-06
KR102503712B1 true KR102503712B1 (ko) 2023-02-28

Family

ID=83597172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210040431A KR102503712B1 (ko) 2021-03-29 2021-03-29 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102503712B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018086651A (ja) * 2017-12-07 2018-06-07 三菱電機株式会社 太陽電池モジュールリサイクル方法、太陽電池モジュールリサイクル装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100854656B1 (ko) * 2007-11-27 2008-08-27 이정걸 폐전주 재활용 방법에 사용되는 파쇄장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018086651A (ja) * 2017-12-07 2018-06-07 三菱電機株式会社 太陽電池モジュールリサイクル方法、太陽電池モジュールリサイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220135002A (ko) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101842224B1 (ko) 태양광 모듈 국부 박리 장치
JP4035980B2 (ja) タイルカーペットの樹脂材料分離方法
CN205851063U (zh) 一种果蔬废弃物破碎分选装置
US20230116994A1 (en) Metal recovery method
KR102154643B1 (ko) 폐전선 재활용 장치
CN108621342A (zh) 一种塑料破碎机
JP3621386B2 (ja) 微粉砕機
KR101158862B1 (ko) 폐전선 동분리기 및 분리방법
KR102503712B1 (ko) 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법
KR102504453B1 (ko) 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법
KR102337586B1 (ko) 태양광 모듈 소재 건식 선별시스템 및 방법
KR101294029B1 (ko) 폐전선의 분쇄 선별장치
KR102389016B1 (ko) 고형 원료 가공 시스템
KR200403511Y1 (ko) 생활쓰레기 선별장치
CN215430767U (zh) 一种废旧干性电池极片处理回收系统
KR101547863B1 (ko) 라디에이터 리사이클 공정
CN214021296U (zh) 一种超微粉碎机
CN211755415U (zh) 一种亚克力板废料处理设备
CN207156225U (zh) 一种泡沫塑料粉碎杂物分离设备
KR101286773B1 (ko) 폐피씨비 재활용 장치
KR102328271B1 (ko) 굵기별 사전 분리 작업 없이 모재인 폐전선의 동 선별이 가능한 선별장치의 선별기
CN210411889U (zh) 一种餐厨垃圾分选机
KR20030081805A (ko) 합성수지-종이 혼합폐기물 처리시스템
CN220444334U (zh) 秸秆破碎及分离系统
CN208066507U (zh) 一种粉碎机

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant