KR102504453B1 - 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법 - Google Patents

태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102504453B1
KR102504453B1 KR1020200092388A KR20200092388A KR102504453B1 KR 102504453 B1 KR102504453 B1 KR 102504453B1 KR 1020200092388 A KR1020200092388 A KR 1020200092388A KR 20200092388 A KR20200092388 A KR 20200092388A KR 102504453 B1 KR102504453 B1 KR 102504453B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scrap
recycling
solar
blade
separator
Prior art date
Application number
KR1020200092388A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220013185A (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 KR1020200092388A priority Critical patent/KR102504453B1/ko
Publication of KR20220013185A publication Critical patent/KR20220013185A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102504453B1 publication Critical patent/KR102504453B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary 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
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D3/00—Differential sedimentation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING 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
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/04—Stationary flat screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C2301/00—Sorting according to destination
    • B07C2301/0008—Electronic Devices, e.g. keyboard, displays
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 전면부재와 나머지 부분으로 구성된 태양광 모듈의 적어도 일부를 파쇄 후 부품별로 분류하기 위한 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치를 제공한다. 전면부재와 나머지 부분으로 구성되는 태양광 모듈의 적어도 일부를 분리시킴에 따라 파쇄하고자 하는 파쇄 대상 부분을 획득하는 태양광 모듈 분리기; 투입구를 통해 유입된 파쇄 대상 부분을 파분쇄하여 스크랩을 형성하는 파분쇄기; 상기 스크랩에 포함된 부품들을 기 설정된 기준에 따라 위치를 분리시키는 스크랩 분리기; 상기 스크랩 분리기에 의해 위치가 분리된 상기 각 부품이 상기 스크랩 분리기로부터 토출되어 저장되는 저장부;를 포함한다.

Description

태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법{COMPONENT SEPARATION DEVICE AND METHOD FOR SOLAR MODULE RECYCLING}
본 발명은 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 모듈을 분쇄하여 필요한 부품을 선별하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법에 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, 충진재, 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 태양광 모듈의 적어도 일부를 파쇄 후 부품별로 분류하되 분류의 효율이 높고 환경문제 유발이 억제되는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법을 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, 전면부재와 나머지 부분으로 구성되는 태양광 모듈의 적어도 일부를 분리시킴에 따라 파쇄하고자 하는 파쇄 대상 부분을 획득하는 태양광 모듈 분리기; 상기 파쇄 대상 부분이 투입되는 투입구와, 상기 파쇄 대상 부분을 파분쇄하여 스크랩을 형성하는 파분쇄기, 상기 스크랩에 포함된 부품들을 기 설정된 기준에 따라 위치를 분리시키는 스크랩 분리기 그리고 상기 스크랩 분리기에 의해 위치가 분리된 상기 각 부품이 상기 스크랩 분리기로부터 토출되어 저장되는 저장부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩 분리기는, 미리 정해진 크기의 체 눈들이 형성된 분리용 메시, 상기 분리용 메시가 일 영역에 위치하고, 상기 분리된 부품들을 수용하는 분리용 용기 그리고 상기 분리용 메시에 의해 위치가 분리된 각 부품을 서로 구별하여 상기 저장부로 각각 배출시키는 복수의 배출구들;을 더 포함하는 입도차 분리기이고, 상기 입도차 분리기는 상기 분리용 메시를 이용하여, 상기 스크랩에 포함된 부품들을 상기 체 눈의 크기에 따라 입자별로 선별할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는 상기 파쇄 대상 부분을 파분쇄하여 상기 스크랩을 형성하도록 고속회전되는 블레이드를 포함하는 고속 파분쇄기일 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 블레이드 길이에 따른 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱으로 정의되는 임계치가 100,000 이상이 되도록 하기 위한 상기 블레이드의 회전 속도를 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 블레이드는 상기 제어부에 의해 결정된 회전 속도와, 작동시간180초 이상으로 작동하여 상기 스크랩을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분리용 메시의 체 눈의 크기는 110 내지 250 μm일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기와 연결되며, 상기 스크랩이 이송되어 상기 스크랩 분리기로 공급되는 이송통로 그리고 상기 이송통로에 설치되어 상기 스크랩의 분쇄정도를 모니터링하는 분쇄확인부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩 분리기는, 상기 스크랩이 액체와 혼합되어 상기 스크랩에 포함된 각 부품의 비중에 따라 상기 액체 내에서 위치를 분리시키는 비중차 분리기이고, 상기 비중차 분리기는, 상기 액체가 수용되는 용기, 상기 액체 내에서 위치가 분리되는 상기 각 부품에 대응하여 상기 용기의 측면에 형성된 배출구 그리고 상기 배출구에 설치되어 개폐되는 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 태양광 모듈은 상기 전면부재와 대향하는 후면부재, 상기 전면부재와 상기 후면부재의 사이에 개재된 태양전지 셀층을 포함하며, 상기 파쇄 대상 부분은 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재를 포함하며, 상기 스크랩은 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재가 파분쇄되어 형성되며, 상기 입도차 분리기에 의해 상기 분리용 메시의 상측에 위치되는 상부 스크랩과 상기 분리용 메시의 하측에 위치되는 하부 스크랩으로 분리될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 태양전지 셀층은 태양전지 셀 및 상기 태양전지 셀을 밀봉하는 밀봉재(EVA)를 포함하며, 상기 상부 스크랩은 상기 밀봉재를 포함하며, 상기 하부 스크랩은 Si을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파분쇄기는 중심에 단일 축을 가지고, 상기 단일 축을 중심으로 복수의 블레이드들이 형성되어, 일방향으로 회전하는 일방향 파분쇄기일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 태양광 모듈 분리기는, 스크레이퍼(scraper) 또는 그라인더(grinder) 일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 전면부재와 나머지 부분으로 구성된 태양광 모듈의 적어도 일부를 파쇄 후 부품별로 분류하기 위한 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법을 제공한다. 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법에서, 먼저 전면부재와 나머지 부분으로 구성되는 태양광 모듈의 적어도 일부를 연마함에 따라 파쇄하고자 하는 파쇄 대상 부분을 획득하고, 상기 파쇄 대상 부분을 블레이드를 가진 파분쇄기에 의해 상기 파쇄 대상 부분에 포함된 부품들이 파분쇄된 스크랩을 형성하고, 분리용 메시(mesh)를 이용하여, 상기 스크랩에 포함된 부품들을 상기 분리용 메시의 체 눈의 크기에 따라 입자별로 선별하여 위치를 분리시킨 후, 상기 위치가 분리된 각 부품을 분리하여 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩을 형성하는 단계에서, 상기 블레이드 길이에 따른 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱으로 정의되는 임계치가 100,000 이상이 되도록 하기 위한 상기 블레이드의 회전 속도와, 작동시간180초 이상으로 파분쇄되어 상기 스크랩이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 파쇄 대상 부분을 획득하는 단계는, 스크레이퍼 유닛이 상기 태양광 모듈의 일단에 위치하여 스크레이핑 동작을 함에 따라 상기 태양광 모듈의 적어도 일부를 분해하되, 상기 태양광 모듈의 일단에서 타단의 방향으로 상기 전면부재와 상기 나머지 부분인 태양전지 셀층의 사이를 분리함에 따라 상기 파쇄 대상 부분을 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 태양광 모듈은 상기 전면부재와 대향하는 후면부재, 상기 전면부재와 상기 후면부재의 사이에 개재된 상기 태양전지 셀층을 포함하며, 상기 적어도 일부는 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스크랩은 상기 태양전지 셀층 및 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재가 파분쇄되어 형성되며, 상기 분리용 메시에 의해 상기 스크랩이 상기 분리용 메시의 상측에 위치되는 상부 스크랩과 하측에 형성되는 하부 스크랩으로 분리되며, 상기 태양전지 셀층은 태양전지 셀 및 상기 태양전지 셀을 밀봉하는 밀봉재(EVA)를 포함하며, 상기 상부 스크랩은 상기 밀봉재를 포함하며, 상기 하부 스크랩은 Si을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법에 의하면, 태양광 모듈 중 회수하고자 하는 실리콘 태양전지 부품(실리콘(Si)과 은(Ag))을 간편한 방법으로 회수할 수 있다.
또한, 그 재활용을 위한 부품의 회수 과정이 화학물질을 사용한 과정이 아니라 파분쇄된 스크랩을 액체에 혼합시켜 입도차 또는 비중차에 의한 자연적인 분리, 즉 물리적인 자연적 분리방법에 의하므로 환경문제 발생이 방지되며, 장치의 구성이 간단하여 경제적이고 효율적인 장치 및 방법을 구현할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법을 나타내는 순서도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그라인더를 이용하여 태양광 모듈을 분해하는 과정을 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 스크레이퍼를 이용하여 태양광 모듈을 분해하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 파분쇄기의 일 예를 나타내는 도면이다.
도6은 파분쇄기에 의해 분쇄되는 시간에 따라 스크랩의 상태를 비교하는 도면이다.
도 7은 파분쇄기에 의해 분쇄되는 기간에 따라 밀봉재에 잔류되는 실리콘을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 비중차 분리기에 의해 비중에 따라 액체 내에서 위치가 분리되는 부품을 나타내는 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.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법을 나타내는 순서도 이다.
태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법은 전면부재(110)와 나머지 부분으로 구성된 태양광 모듈(100)의 적어도 일부를 파쇄 후 부품별로 분류하기 위해 적용될 수 있다. 여기서, 본 실시예에 따라 분류되는 부품들은 EVA, 백시트, 태양전지 분말(Si, Ag 포함)일 수 있다.
전면부재(110)는 강화유리일 수 있다. 나머지 부분이 그러인더나 스크레이퍼에 의해 제거되어 강화유리가 재활용될 수 있다. 물론 제거되는 부분을 조절하여 재활용되는 부분을 선택할 수 있다.
태양광 모듈(100)은 여러 가지 타입이 있을 수 있다. 예를 들어, 태양광 모듈(100)이 전면부재(110), 전면부재(110) 상에 형성된 태양전지 셀층(130) 및 태양전지 셀층(130) 상에 형성된 후면부재(150)를 가질 수 있다.
본 실시예의 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법은 태양광 모듈(100) 자체에 적용되거나, 그라인더 또는 스크레이퍼를 이용하여 연삭되거나 스크레이핑되는 등의 방법으로 분리된 태양광 모듈(100)의 적어도 일부에 적용될 수도 있다.
태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법에 있어서, 먼저, 전면부재와 나머지 부분으로 구성되는 태양광 모듈(100)의 일부를 박리하여 파쇄하고자 하는 파쇄 대상 부분을 준비하는 과정이 먼저 수행될 수 있다(S10).
본 발명의 일 실시예로, 그라인더 또는 스크레이퍼를 이용하여 파쇄 대상 부분을 준비할 수 있다. 일 실시예인 그라인더를 이용하여 파쇄 대상 부분을 준비하는 과정은 도2를 참조한 설명에서 후술하고, 또 다른 실시예인 스크레이퍼를 이용하여 파쇄 대상 부분을 준비하는 과정은 도3을 참조한 설명에서 후술하도록 한다.
태양광 모듈(100)의 적어도 일부가 블레이드(230)를 가진 파분쇄기(200)에 의해 분쇄되어 태양광 모듈(100)의 적어도 일부에 포함된 부품들이 스크랩으로 형성될 수 있다(S30).
예를 들어, 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법이 적용되는 부분은 '태양전지 셀(131) 부분과 리본 전극 부분을 제거한 뒤에 밀봉재(133)만이 남은 부분'일 수도 있고 '밀봉재(133)와 그 내부에 포함된 태양전지 셀(131) 및 리본 전극을 모두 포함하는 부분'일 수도 있으며, '밀봉재(133)와 그 내부에 포함된 태양전지 셀(131)과 리본 전극 및 그에 부착된 백시트까지 포함하는 부분'일 수도 있고 '밀봉재(133)와 그 내부에 포함된 태양전지 셀(131)과 리본 전극 및 그에 부착된 후면유리'일 수도 있다.
예컨대, 전면부재(110)인 유리 또는 유가금속은 분리되어 재활용될 수 있다. 유리(110)는, 태양광 모듈(100)의 전면(前面)을 형성할 수 있다. 유리(110)는 빛을 투과할 수 있다. 본 실시예에서 후면부재(150)는, 유리(110)의 후면(後面)에 위치할 수 있다. 후면부재(150)의 내부에 태양전지소자가 위치할 수 있다. 후면부재(150)는, 태양전지소자를 보호할 수 있다. 또는 후면부재(150)는, 태양전지소자를 유리(110)에 결합시킬 수 있다. 태양전지소자는, 빛(光) 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 또한, 후면부재(150)의 내부에는 금속 리본이 위치할 수도 있다. 이후, 스크랩이 용기(610)에 담긴 분리용 메시(mesh, 620) 위에 놓여짐으로써, 스크랩에 포함된 각 부품의 입도에 따라 위치가 분리될 수 있다(S50).
이후, 분리용 메시(620)에 의해서 위치가 분리된 각 부품이 분리되어 획득된다(S70).
본 발명의 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법은, 태양광 모듈을 구성하는 부품(태양전지(셀), 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)와, 연성(ductile) 특성을 갖는 유기소재(EVA, 백시트 등)을 분리시킬 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그라인더를 이용하여 태양광 모듈을 분해하는 과정을 나타낸 도면이다.
도2에 도시된 바와 같이, 그라인더(320)는 태양광 모듈(100), 즉, 후면부재(150)의 일단 상부에서부터 회전 동작을 통해 연마를 시작하여, 후면부재(150)의 타단의 방향으로 이동하면서 연마함에 따라 태양광 모듈(100)을 분리할 수 있다. 이와 같은 동작을 통해, 그라인더(320)는 전면부재(110)를 셀층(130) 및 후면부재(150)로부터 분리시킬 수 있다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 스크레이퍼를 이용하여 태양광 모듈(100)을 분해하는 과정을 나타낸 도면이다.
스크레이퍼(310)는 도3의 (a)에 도시된 바와 같이 전방으로 이동함으로써, 태양광 모듈(100)을 분리할 수 있다. 스크레이퍼(310)는 전면부재(110)와 셀층(130)의 경계에 인접한 위치에서부터 스크레이핑 동작을 시작할 수 있다. 스크레이퍼 (310)가 전방으로 이동함에 따라, 전면부재(110)를 셀층(130) 및 후면부재(150)로부터 분리시킬 수 있다.
이때, 스크레이퍼(310)가 후면부재(150)를 보다 효과적으로 스크레이핑 할 수 있도록 누름 유닛(330)이 마련될 수 있다. 일 예로, 누름 유닛(330)은, 스크레이퍼 (310)의 전방에 위치하되, 스크레이퍼(310)와의 거리를 특정 거리 이내로 유지할 수 있다.
도 3의 (a), (b), (c)와 같은 동작 순서에 따라 스크레이퍼(310)가 후면부재(150)를 스크레이핑(scraping)할 수 있다.
본 실시예에서, 스테이지(350)는 태양광 모듈(100)이 마운트되는 곳이고, 이송부(370)는 스테이지(350)에 위치하여, 다수개의 롤러를 이용하여, 태양광 모듈을 이동시킬 수 있으며, 지지대(390)는 태양광 모듈(100)이 스크레이핑되는 과정에서 전방으로 이동하게 되는 것을 막아주는 역할을 할 수 있다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 스크레이퍼(310) 또는 그라인더(320)에 의해 후면부재(150)가 제거되고 남은 태양전지 셀층(130)의 적어도 일부를 파분쇄하여 부품을 선별하는 방법에 대하여 설명한다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치를 나타내는 도면이다. 도5 내지 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
전술된 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법은 도4에 예시된 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치에 의해 수행될 수 있다. 즉, 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치는 전면부재(110)와 나머지 부분으로 구성된 태양광 모듈(100)의 적어도 일부를 파쇄 후 부품별로 분류하기 위해 사용될 수 있다.
태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치는 파분쇄기(200), 이송통로(400), 입도차 분리기(600) 저장부(800), 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
도5는 파분쇄기(200)의 일 예를 나타내는 도면이다.
파분쇄기(200)는 태양광 모듈(100)의 적어도 일부를 파분쇄하여 스크랩을 형성할 수 있다. 예를 들어, 파분쇄기(200)는, 도5에 도시된 바와 같이, 태양광 모듈(100)의 적어도 일부를 파분쇄하여 스크랩을 형성하도록 고속회전되는 블레이드(230)를 포함하는 고속 파분쇄기일 수 있다. 파분쇄기(200)의 블레이드(230)는, RPM을 조절할 수 있으며, 20,000 RPM이상의 고속으로, 예를 들어 33000RPM 정도의 고속으로 회전될 수 있으며, 적어도 2중 또는 3중 이상의 블레이드 형태를 가질 수 있고, 보다 바람직한 실시예로 블레이드(230)는 8중 블레이드 형태로 구현되어, 태양광 모듈(100)의 적어도 일부를 파분쇄(예를 들어, 180초 이상)하는 것이 스크랩의 비교적 크기가 일정하므로 효과적이다. 파분쇄기(200)의 투입구(210)를 통해 태양광 모듈(100)의 전면부재(110)와 나머지가 함께 투입되어 파쇄될 수 있다. 이와 다르게 미리 강화유리인 전면부재(110)가 분리되어 제거된 나머지, 예를 들어 샌드위치로 통칭되는 태양전지 셀층(130)과 후면부재(150)(예: 백시트)가 투입구(210)로 투입되어 파쇄될 수도 있다. 또는 태양전지 셀층만이 분리되어 파쇄될 수도 있다.
즉, 일 실시예에 따른 스크레이퍼 유닛이 태양광 모듈을 분해함에 따라 획득하는 분쇄 대상 부분은 전면부재와 나머지이거나, 전면부재가 제거된 태양전지 셀층과 후면부재로 이루어진 나머지일 수 있다.
제어부(미도시)는 상기 블레이드의 크기를 고려하여, 상기 블레이드의 고속회전 동작에 따라 상기 블레이드의 일단(끝단)이 지나는 곡선에 대한 법선에서의 속도가 기 설정된 기준 속도 이상으로 유지되도록 하기 위한 상기 블레이드의 회전 속도를 결정하고, 결정된 회전 속도로 상기 블레이드의 고속회전 동작을 제어할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 제어부는 블레이드 길이에 따른 제1 파라미터와 기준 시간(예, 1분) 동안의 상기 블레이드의 회전 수(RPM)에 대한 제2 파라미터의 곱으로 정의되는 임계치가 100,000 이상이 되도록 하기 위한 상기 블레이드의 회전 속도를 결정하고, 결정된 회전 속도로 블레이드의 고속회전 동작을 제어할 수 있다.
즉, 블레이드는, 제어부가 제1 파라미터와 제2 파라미터를 고려하여 계산한 상기 임계치가 되도록 하는 블레이드의 회전 속도에 따라 동작하면, 상기 블레이드의 일단(끝단)이 지나는 곡선에 대한 법선에서의 속도가 기 설정된 기준 속도 이상으로 유지될 수 있다.
예컨대, 제어부는 블레이드의 길이가 5cm인 경우, 블레이드의 회전 속도를 20000RPM으로 제어할 수 있다. 다른 실시예로 제어부는 블레이드 길이가 50cm로 마련되는 경우에는, 블레이드 속도를 2000RPM으로 제어함에 따라, 블레이드 끝단에서의 법선 속도가 기 설정되는 기준 속도 이상으로 유지되도록 할 수 있다.
블레이드 길이에 따른 제1 파라미터와 블레이드의 회전 수(RPM)에 대한 제2 파라미터의 곱(임계치)이 100,000 미만이 되는 경우, 분쇄된 스크랩의 크기가 다소 크게 형성되는 것과 같이 스크랩이 효과적으로 분쇄되지 않을 수 있고, 결국 입도차 분리기(600)를 통해 얻고자 하는 하부 스크랩(셀)을 분리시키지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 상기 임계치가 100,000 이상이 되도록 하는 블레이드의 회전 속도로 동작하여야 입도차 분리기(600)를 이용한 분리 동작을 통해 얻고자 하는 하부 스크랩(셀)을 분리하기에 바람직하다.
고속회전하는 블레이드(230)에 의해 분쇄 대상물이 파분쇄되어 도5의 하측의 그림과 같이 가루 형태의 스크랩이 형성될 수 있다. 저속의 파분쇄기에 대비해서 고속의 파분쇄기(200)는 회수되는 스크랩의 크기가 더욱 미세해지고 크기가 일정하게 된다.
이와 같이, 고속의 파분쇄기(200)를 통해 파쇄 대상 부분을 파분쇄하면, 태양광 모듈의 부품들은 모두 분말 형태의 스크랩으로 형성되고, 이때 취성 특성을 갖는 태양전지(Si, Ag 등)의 입자는 연성 특성을 갖는 유기소재(EVA, 백시트 등)에 비해 더욱 미세하게 분쇄된다.
도6은 파분쇄기(200)에 의해 분쇄되는 시간에 따라 스크랩의 상태를 비교하는 도면이다. 도7은 파분쇄기(200)에 의해 분쇄되는 기간에 따라 밀봉재(133)에 잔류되는 실리콘을 설명하기 위한 도면이다.
도6에 도시된 바와 같이, 파분쇄기(200)의 작동시간이 증가함에 따라 회수 스크랩의 입자 사이즈가 더욱 작아지고 균일하게 된다. 도7에 도시된 바와 같이, 샌드위치에 포함되는 밀봉재(133: EVA)의 표면을 OM이미지로 분석한 경우, 파분쇄의 시간에 따라 EVA 표면에 잔존하는 실리콘의 양이 달라지는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 파쇄시간이 180초 미만인 경우 EVA표면에 다량의 실리콘이 잔존하는 것을 확인할 수 있다. 파쇄시간이 180초 이상인 경우 EVA표면에 잔존하는 실리콘이 거의 없는 것으로 나타났다.
블레이드가 저속회전 하는 경우 태양광 모듈의 파쇄가 충분하지 못하여, 후술될 입도차 분리기(600)에 의한 분리효과가 좋지 않은 것을 확인하였다. 입도차 분리기(600)에 의해 분리효과가 일정한 기준 이상이 되기 위해서는 블레이드를 고속회전 시켜야 하며, 20,000 RPM 이상이 되어야 입도차 분리기에 의한 부품의 분리에 효과적인 것을 확인하였다.
따라서, 입도차 분리기(600)에 의해 분리되는 효과를 충분히 달성하기 위해서는 블레이드의 회전수 20,000 RPM 이상 및 작동시간180초 이상으로 작동하여 스크랩을 형성하는 것이 바람직하다. 도6에는 33,000 RPM으로 작동시간을 달리하여 파분쇄한 스크랩들이 도시되어 있다.
태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치는 파분쇄기에 설치되는 타이머를 더 포함할 수 있다. 타이머에 의해 설정된 시간동안 파분쇄기가 작동될 수 있다. 이에 따라 스크랩이 입도차 분리기(600)의 액체 내에서 입도차로 인해 그 위치가 부품별로 분리되기에 유리한 입자크기로 분쇄될 수 있다.
이러한 파분쇄기(200)에 의해 형성된 스크랩이 파분쇄기(200)에 연결된 이송통로(400)를 통해 이송되어 입도차 분리기(600)로 투입될 수 있다(도4 및 도 7 참조). 물론 이송통로(400)에 의하지 않고, 파분쇄기(200)로부터 스크랩을 회수하여 직접 입도차 분리기(600)에 투입하는 것도 가능하다.
태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치는 이송통로(400)에 설치되어 스크랩의 분쇄정도를 모니터링하는 분쇄확인부(500)(예: 촬상장치)를 더 포함할 수 있다.
입도차 분리기(600)는 도4에 도시된 바와 같이, 이송통로(400)를 통해 입도차 분리기(600)로 공급된 스크랩이 입도차 분리기(600) 내에 있는 분리용 메시(620)에 의해 스크랩에 포함된 각 부품의 입자에 따라 분리시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 입도차 분리기(600)는 용기(610), 분리용 메시(620), 배출구(630, 650) 및 밸브(670)를 포함하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 이송통로(400)를 통해 공급되는 스크랩이 입도차 분리기(600) 내에 마련된 분리용 메시(620) 위에서 공급되면, 분리용 메시(620)의 체 눈 크기에 따라서 체 눈 크기보다 작은 입자는 분리용 메시(620) 아래에 위치하게 되고, 분리용 메시(620)의 체 눈 크기보다 큰 입자는 분리용 메시(620) 위에 놓여지게 된다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 입도차 분리기(600)는 이송통로(400)를 통해 입도차 분리기(600)로 공급된 스크랩을 각 부품의 입자에 따라 위치를 분리시킬 수 있다.
예컨대, 본 실시예에 따른 분리용 메시(620)는 110 내지 250 μm의 크기의 체 눈을 형성하는 것으로 마련되는 것이 바람직하다. 체 눈의 크기가 110 μm 이하의 크기로 마련되는 경우, Si가 분리용 메시(620)의 상부에 다량 잔존하게 되는 문제가 있고, 체 눈의 크기가 250 μm 이상의 크기로 마련되는 경우에는 실리콘 및 유가금속을 분리용 메시(620)의 하부로 걸러내지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
이때, 도4에 도시된 바와 같이, 메시(620)의 상부에 남게 되는 부품은 주로 EVA, 백시트일 수 있고, 메시(620) 아래로 빠지게 되는 부품은 주로 셀(실리콘(Si) 및 은(Ag))일 수 있다.
배출구(630, 650)는 액체 내에서 위치가 분리되는 각 부품에 대응하여 용기(610)의 측면에 형성될 수 있다.
밸브(670)는 배출구(630, 650)에 설치되어 개폐될 수 있다. 입도차에 의해 액체 내에서 위치가 분리된 각 부품을 각각 회수하는 방법은 이외에도 다양한 방법이 채택될 수 있을 것이다.
입도차 분리기(600)에 의해 위치가 분리된 각 부품이 입도차 분리기(600)로부터 토출되어 저장부(800)에 저장될 수 있다.
도4를 참조하면, 분리용 메시(620)를 통해 위치가 분리됨에 따라 각 배출구를 통해 획득할 수 있는 각 부품(160, 170)를 도시하였다.
스크랩은 태양전지 셀층(130) 및 후면부재(150)가 파분쇄되어 형성될 수 있다. 입도차 분리기(600)에 의해 스크랩이 분리용 메시(620)의 상측에 위치되는 상부 스크랩(160)과 하측에 형성되는 하부 스크랩(170)으로 분리될 수 있다.
예컨대, 입도차 분리기(600)에 의해 분리된 상부 스크랩(160)은 유기부품을 포함하며, 하부 스크랩(170)은 실리콘을 포함할 수 있다.
도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치를 나타내는 도면이다.
도8과 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치는 파분쇄기(200), 이송통로(400), 비중차 분리기(700) 및 저장부(800)를 포함할 수 있다.
그리고, 도8은 비중차 분리기(600)에 의해 비중에 따라 액체 내에서 위치가 분리되는 부품을 나타내는 도면이다. 본 실시예에서 파분쇄기(200), 이송통로(400) 및 저장부(800)에 대한 설명은 일 실시예인 도4에서 설명한 내용과 실질적으로 동일한 것이므로, 이하 도8 내지 도9를 참조한 설명에서는 생략한다.
비중차 분리기(700)는 도 8에 도시된 바와 같이, 이송통로(400)를 통해 비중차 분리기(700)로 공급된 스크랩이 액체와 혼합되어 스크랩에 포함된 각 부품의 비중에 따라 액체 내에서(내에서) 위치를 분리시킬 수 있다.
스크랩은 태양전지 셀층(130) 및 후면부재(150)가 파분쇄되어 형성될 수 있다. 비중차 분리기(700)에 의해 스크랩이 액체 내에서 상측에 위치되는 상부 스크랩(160)과 하측에 형성되는 하부 스크랩(170)으로 분리될 수 있다(도 8 및 도 9 참조).
예를 들어, 태양전지 셀층(130)은 태양전지 셀(131) 및 태양전지 셀(131)을 밀봉하는 밀봉재(133)를 포함하며, 상부 스크랩(160)은 밀봉재(133)를 포함하며, 하부 스크랩(170)은 Si을 포함할 수 있다.
비중차 분리기(700)는, 액체가 수용되는 용기(710), 배출구(730, 750) 및 밸브(770)를 포함할 수 있다(도 8 참조). 배출구(730, 750)는 액체 내에서 위치가 분리되는 각 부품에 대응하여 용기(710)의 측면에 형성될 수 있다.
비중차 분리기(700)에 의해 액체 내에서 위치가 분리된 각 부품이 비중차 분리기(700)로부터 토출되어 저장부(800)에 저장될 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 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 태양광 모듈
110 : 전면부재
130 : 태양전지 셀층
131 : 태양전지 셀
133 : 밀봉재
150 : 후면부재
160 : 상부 스크랩
170 : 하부 스크랩
200 : 파분쇄기
210 : 투입구
230 : 블레이드
310: 스크레이퍼
320: 그라인더
400 : 이송통로
500 : 분쇄확인부
600 : 입도차 분리기
700 : 비중차 분리기
610, 710 : 용기
630, 650, 730, 750 : 배출구
670, 770: 밸브
800 : 저장부

Claims (18)

  1. 전면부재와 나머지 부분으로 구성되는 태양광 모듈의 적어도 일부를 분리시킴에 따라 파쇄하고자 하는 파쇄 대상 부분을 획득하는 태양광 모듈 분리기;
    상기 파쇄 대상 부분이 투입되는 투입구와, 상기 파쇄 대상 부분을 파분쇄하여 스크랩을 형성하는 파분쇄기;
    상기 스크랩에 포함된 부품들을 기 설정된 기준에 따라 위치를 분리시키는 스크랩 분리기; 그리고
    상기 스크랩 분리기에 의해 위치가 분리된 상기 각 부품이 상기 스크랩 분리기로부터 토출되어 저장되는 저장부;를 포함하며,
    상기 파분쇄기는 상기 파쇄 대상 부분을 파분쇄하여 상기 스크랩을 형성하도록 고속회전되는 블레이드를 포함하는 고속 파분쇄기이고,
    상기 블레이드의 길이에 따른 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱을 고려하여 상기 블레이드의 회전 속도를 결정하고, 결정된 회전 속도로 상기 블레이드의 고속회전 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크랩 분리기는,
    미리 정해진 크기의 체 눈들이 형성된 분리용 메시(mesh);
    상기 분리용 메시가 일 영역에 위치하고, 상기 분리된 부품들을 수용하는 분리용 용기; 그리고
    상기 분리용 메시에 의해 위치가 분리된 각 부품을 서로 구별하여 상기 저장부로 각각 배출시키는 복수의 배출구들;을 더 포함하는 입도차 분리기이고,
    상기 입도차 분리기는 상기 분리용 메시를 이용하여, 상기 스크랩에 포함된 부품들을 상기 체 눈의 크기에 따라 입자별로 선별하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 파라미터와 상기 제2 파라미터의 곱으로 정의되는 임계치가 100,000 이상이 되도록 하기 위한 상기 블레이드의 회전 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 블레이드는 상기 제어부에 의해 결정된 회전 속도와, 작동시간 180초 이상으로 작동하여 상기 스크랩을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2항에 있어서,
    상기 분리용 메시의 체 눈의 크기는 110 내지 250 μm인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 태양광 모듈은 상기 전면부재와 대향하는 후면부재, 상기 전면부재와 상기 후면부재의 사이에 개재된 태양전지 셀층을 포함하며,
    상기 파쇄 대상 부분은 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재를 포함하며,
    상기 스크랩은 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재가 파분쇄되어 형성되며,
    상기 입도차 분리기에 의해 상기 분리용 메시의 상측에 위치되는 상부 스크랩과 상기 분리용 메시의 하측에 위치되는 하부 스크랩으로 분리되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8항에 있어서,
    상기 태양전지 셀층은 태양전지 셀 및 상기 태양전지 셀을 밀봉하는 밀봉재(EVA)를 포함하며,
    상기 상부 스크랩은 상기 밀봉재를 포함하며,
    상기 하부 스크랩은 Si 을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스크랩 분리기는, 상기 스크랩이 액체와 혼합되어 상기 스크랩에 포함된 각 부품의 비중에 따라 상기 액체 내에서 위치를 분리시키는 비중차 분리기이고, 상기 비중차 분리기는,
    상기 액체가 수용되는 용기;
    상기 액체 내에서 위치가 분리되는 상기 각 부품에 대응하여 상기 용기의 측면에 형성된 배출구; 그리고
    상기 배출구에 설치되어 개폐되는 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 파분쇄기와 연결되며, 상기 스크랩이 이송되어 상기 스크랩 분리기로 공급되는 이송통로; 그리고
    상기 이송통로에 설치되어 상기 스크랩의 분쇄정도를 모니터링하는 분쇄확인부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 파분쇄기는 중심에 단일 축을 가지고, 상기 단일 축을 중심으로 복수의 상기 블레이드들이 형성되어, 일방향으로 회전하는 일방향 파분쇄기인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 태양광 모듈 분리기는, 스크레이퍼(scraper) 또는 그라인더(grinder)인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치.
  14. 전면부재와 나머지 부분으로 구성되는 태양광 모듈의 적어도 일부를 분리시킴에 따라 파쇄하고자 하는 파쇄 대상 부분을 획득하는 단계;
    상기 파쇄 대상 부분을 블레이드를 가진 파분쇄기에 의해 상기 파쇄 대상 부분에 포함된 부품들이 파분쇄된 스크랩을 형성하는 단계;
    분리용 메시(mesh)를 이용하여, 상기 스크랩에 포함된 부품들을 상기 분리용 메시의 체 눈의 크기에 따라 입자별로 선별하여 위치를 분리시키는 단계; 그리고
    상기 위치가 분리된 각 부품을 분리하여 획득하는 단계;를 포함하며,
    상기 파분쇄기는 상기 파쇄 대상 부분을 파분쇄하여 상기 스크랩을 형성하도록 고속회전되는 상기 블레이드를 포함하는 고속 파분쇄기이고,
    상기 파분쇄된 스크랩을 형성하는 단계는, 상기 블레이드의 길이에 따른 제1 파라미터와 기준 시간 동안의 상기 블레이드의 회전 수에 대한 제2 파라미터의 곱을 고려하여 상기 블레이드의 회전 속도를 결정하고, 결정된 회전 속도로 상기 블레이드의 고속회전 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스크랩을 형성하는 단계에서, 상기 제1 파라미터와 상기 제2 파라미터의 곱으로 정의되는 임계치가 100,000 이상이 되는 상기 블레이드의 회전 속도와, 작동시간180초 이상으로 파분쇄되어 상기 스크랩이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 파쇄 대상 부분을 획득하는 단계는,
    스크레이퍼(scraper)가 상기 태양광 모듈의 일단에 위치하여 스크레이핑 동작을 함에 따라 상기 태양광 모듈의 적어도 일부를 분해하되, 상기 태양광 모듈의 일단에서 타단의 방향으로 상기 전면부재와 상기 나머지 부분인 태양전지 셀층의 사이를 분리함에 따라 상기 파쇄 대상 부분을 획득하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 태양광 모듈은 상기 전면부재와 대향하는 후면부재, 상기 전면부재와 상기 후면부재의 사이에 개재된 상기 태양전지 셀층을 포함하며,
    상기 파쇄 대상 부분은 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제17항에 있어서,
    상기 스크랩은 상기 태양전지 셀층 및 상기 태양전지 셀층 및 상기 후면부재가 파분쇄되어 형성되며,
    상기 분리용 메시에 의해 상기 스크랩이 상기 분리용 메시의 상측에 위치되는 상부 스크랩과 하측에 형성되는 하부 스크랩으로 분리되며,
    상기 태양전지 셀층은 태양전지 셀 및 상기 태양전지 셀을 밀봉하는 밀봉재(EVA)를 포함하며,
    상기 상부 스크랩은 상기 밀봉재를 포함하며,
    상기 하부 스크랩은 Si을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별방법.
KR1020200092388A 2020-07-24 2020-07-24 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법 KR102504453B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092388A KR102504453B1 (ko) 2020-07-24 2020-07-24 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092388A KR102504453B1 (ko) 2020-07-24 2020-07-24 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220013185A KR20220013185A (ko) 2022-02-04
KR102504453B1 true KR102504453B1 (ko) 2023-03-06

Family

ID=80267807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200092388A KR102504453B1 (ko) 2020-07-24 2020-07-24 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102504453B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024020626A1 (en) * 2022-07-25 2024-02-01 PV Industries Pty Ltd Layer removal device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101698002B1 (ko) * 2015-08-13 2017-01-19 한국에너지기술연구원 태양광 모듈 리본의 재활용 장치 및 방법
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
JPS60241976A (ja) * 1984-05-15 1985-11-30 三菱重工業株式会社 回転数制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101698002B1 (ko) * 2015-08-13 2017-01-19 한국에너지기술연구원 태양광 모듈 리본의 재활용 장치 및 방법
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
KR20220013185A (ko) 2022-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101842224B1 (ko) 태양광 모듈 국부 박리 장치
CN111957723B (zh) 破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置
WO2011147125A1 (zh) 废橡胶回收加工方法及其装置
JP4035980B2 (ja) タイルカーペットの樹脂材料分離方法
EP4095273A1 (en) Metal recovery method
KR102504453B1 (ko) 태양광 모듈의 재활용을 위한 부품 선별장치 및 그 방법
KR102510109B1 (ko) 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템
KR102154643B1 (ko) 폐전선 재활용 장치
KR102545580B1 (ko) 태양전지 패널 재활용 방법
JP7021392B1 (ja) 金属成分の濃縮処理方法
JP6157904B2 (ja) 太陽電池モジュール部材の構成部材回収方法およびそのシステム
CN112742562A (zh) 一种用于废旧蓄电池的机械破碎装置
JP2013202421A (ja) ガラス材の回収方法。
KR102503712B1 (ko) 태양광 모듈 소재 선별시스템 및 방법
CN215430767U (zh) 一种废旧干性电池极片处理回收系统
KR102337586B1 (ko) 태양광 모듈 소재 건식 선별시스템 및 방법
CN116273879A (zh) 一种锂电池破碎风选系统
CN113145614A (zh) 一种废旧干性电池极片处理回收系统及方法
KR200403511Y1 (ko) 생활쓰레기 선별장치
CN207156225U (zh) 一种泡沫塑料粉碎杂物分离设备
CN206967788U (zh) 一种再生塑料无水清洁除杂设备
JP2022057821A (ja) リサイクル方法及びリサイクル装置
KR101215365B1 (ko) 폐 전선 수지피복물 재활용을 위한 분쇄 및 공랭장치
WO2023145343A1 (ja) 光電変換パネルの素材回収方法及び光電変換パネル用の素材回収システム
CN213006067U (zh) 一种塑料破碎机

Legal Events

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