KR102510109B1 - 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 태양광 폐모듈 건식 재활용 시스템은, 하측으로부터 백시트, EVA층, 솔라셀, EVA층, 강화유리가 적층되고 알루미늄 프레임이 테두리를 이룬 태양광 폐모듈에서 재활용 자원을 회수하기 위한 건식 재활용 시스템에 있어서, 강화유리를 분리해 내기 위해 구비된 강화유리 제거부는, 알루미늄 프레임이 제거된 태양광 폐모듈의 강화유리가 하측을 향하도록 하여 공급받으며 태양광 폐모듈이 꺽여 파쇄되는 파쇄부와; 상기 파쇄부를 통과한 태양광 폐모듈의 하면을 가열하는 히터부와; 상기 히터부를 통과한 태양광 폐모듈의 강화유리를 파쇄하며 EVA층으로부터 긁어내는 제 1 분리롤러와; 상기 제 1 분리롤러 하단에 위치하며 파쇄되고 긁어내어진 강화유리를 수집하는 강화유리 수집부와; 상기 강화유리 제거부 내를 태양광 폐모듈이 이송되도록 하는 이송롤러부와; 상기 강화유리 수집부에서 수집된 강화유리를 선별부로 이송하는 강화유리 이송부; 상기 이송부에서 제 1 선별부와 제 2 선별부로 구분되는 강화유리 선별부; 를 구비한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기되는 태양광 모듈을 최대한 재활용하고 또한 환경 오염부하 감소를 위하여 폐액. 폐수 등의 발생이 없도록 건식으로 파쇄하고 수집하기 위한 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템에 관한 것이다.
최근 친환경 신재생 에너지로 태양광이 많이 채택되고 있다.
태양광 발전에 사용되는 태양광 모듈의 수명은 20~25년 정도이며, 2000년대초부터 태양광 모듈이 상용화되었으므로 교체시기가 도래하고 있다.
이에 따라 폐기되는 태양광 모듈은 날이 갈수록 늘어나, 2020년에는 95.1~233톤, 2040년에는 7~8만톤의 태양광 모듈이 폐기될 것으로 추정되고 있다.
하지만 이를 처리하거나 재활용하기 위한 시설이나 방법 등이 부족한 실정이다.
태양광 모듈(1)은 도 1과 같이 솔라셀(30, Solar Cell)의 상측으로는 강화유리(10)가 접착제로 이루어진 EVA층(20)을 통해 부착되어 있고, 하측으로는 방수를 위한 백시트(50, Back Sheet)가 접착제로 이루어진 EVA층(40)을 통해 부착되어 있으며, 백시트(50) 하면에는 정션박스(60)가 설치되어 있으며, 알루미늄 프레임(70)으로 외곽이 감싸져 있다.
태양광 모듈은 강화유리 70~80 wt%, 알루미늄 프레임 10 wt%, 솔라셀 4%, 나머지 플라스틱과 은,구리 등 기타 금속으로 이루어져 있다.
가격비로 보면 솔라셀이 약 50%를 차지하고 있으므로, 지금까지는 이를 회수하기 위한 연구가 주를 이루었으며, 대한민국 등록특허 10-1207297호를 그 예로 들 수 있다.
상기 등록특허에서는 솔라셀을 분리하기 위해 폐모듈을 유기용매에 침지하여 EVA층을 제거하는 습식형태의 처리방법을 사용하고 있다. 이와 같은 경우, 폐처리 용액 및 공정 이동간의 세척폐수 발생 등에 의한 환경오염부하가 증가하고 또한 공정처리시간이 오래 소요되어 대량으로 재활용 처리하는데 넓은 소요부지 및 많은 설비가 필요한 문제점이 있다.
한편, 태양광 모듈에 사용되는 유리는 고순도의 강화유리로 제조되어 재활용 효율이 높고 일반유리에 비해 높은 가격으로 거래되므로, 최근에는 이를 회수하기 위한 방법 등이 개발되고 있고, 대한민국 등록특허 10-2091346호를 그 예로 들 수 있다.
상기 등록특허에서는 폐모듈의 강화유리부를 재사용하기 위하여 강화유리에서 칼날로 솔라셀을 긁어내는 형식을 채택하고 있으므로 대부분의 솔라셀이 백시트 등과 혼입되고 솔라셀의 용융온도가 높아 용융제련공정에서의 금속 재활용율 제고를 위한 공정비용이 증가하고, 또한 박리수거한 강화유리의 고순도 재활용을 위하여는 EVA층을 추가로 제거해야 하는 등의 추가공정이 필요할 뿐만 아니라 재활용을 위한 정상작동 여부나 박리되는 표면의 상태를 작업공정 중 계속 확인해야 불편함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 태양광 폐모듈에서 각 부분, 특히 강화유리를 건식으로 파쇄 분리하여 수거할 수 있도록 한 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 태양광 폐모듈의 귀중한 자원을 회수하여 재활용할 수 있도록 하며, 폐수나 폐화학물질을 발생시키지 않도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템은,
하측으로부터 백시트, EVA층, 솔라셀, EVA층, 강화유리가 적층되고 알루미늄 프레임이 테두리를 이룬 태양광 폐모듈에서 재활용 자원을 회수하기 위한 건식 재활용 시스템에 있어서,
상기 건식 재활용 시스템은 강화유리 제거부와 선별부를 포함하며;
강화유리를 분리해 내기 위해 구비된 강화유리 제거부는,
알루미늄 프레임이 제거된 태양광 폐모듈의 강화유리가 하측을 향하도록 하여 공급받아 태양광 폐모듈을 파쇄하는 파쇄부와;
상기 파쇄부를 통과한 태양광 폐모듈의 하면을 가열하는 제 1 히터부와;
상기 히터부를 통과한 태양광 폐모듈의 강화유리를 파쇄하여 EVA층으로부터 분리하는 다단의 분리롤러와;
상기 다단의 분리롤러 하단에 위치하며 파쇄되어 긁어진 강화유리를 수집하는 강화유리 수집부와;
상기 강화유리 제거부 내를 태양광 폐모듈이 이송되도록 하는 이송롤러부와;
상기 강화유리 수집부에서 수집된 강화유리를 선별부로 이송하는 강화유리 이송부를 구비하고;
상기 선별부에서는 수집된 강화유리에서 강화유리만을 선별하는 것을 특징으로 한다.
싱기 다단의 분리롤러는, 상기 제 1 히터부를 통과한 태양광 폐모듈의 강화유리에 반복적 충격을 가하여 EVA층으로부터 분리하는 제 1 분리롤러와;
상기 제 1 분리롤러를 통과한 후 태양광 폐모듈에 잔류하는 강화유리를 긁어서 분리해내는 제 2 분리롤러로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 이송롤러부는 상부롤러부와 하부롤러부로 구성되며, 상부롤러부나 하부롤러 중 하나 이상은 승하강 가능한 것이 바람직하다.
상기 제 2 분리 롤러 측으로 태양광 폐모듈을 가압하는 제 1 가압롤러를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 선별부는 제 1 선별부와 제 2 선별부로 구분되며, 제 1 선별부는 최대한 일정크기의 Cullet (2~8mm) 으로 파쇄 회수가 이루어지나 재활용을 위한 파쇄선별 공정중에 발생되어지는 미립자 및 기타 이물질을 풍력, 비중분리 또는 진동메쉬 방식으로 강화유리를 선별한 뒤 색채 선별기로 이루어진 제 2 선별부에 의해 이물질이 부착되지 않은 재활용이 용이한 일정크기(2~8mm)의 고순도 강화유리만을 선별하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 태양광 폐모듈에서 각 부분, 특히 강화유리를 건식으로 분리하여 수거할 수 있으며, 태양광 폐모듈의 귀중한 자원을 회수하여 재활용할 수 있고, 연속공정을 적용하여 소규모의 설비구성으로 많은 량의 재활용처리를 가능하게 함으로써 경제성을 확보할 수 있고, 또한 폐수나 폐화학 물질을 발생시키지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 태양광 모듈의 구조를 나타낸 도.
도 2는 본 발명 일 실시예 파쇄 설비를 나타낸 도.
도 3,4는 본 발명 일 실시예 프레임 제거부를 나타낸 도.
도 5는 본 발명 일 실시예 강화유리 제거부를 나타낸 도.
도 6은 본 발명 일 실시예 솔라셀 제거부를 나타낸 도.
도 7는 본 발명 일 실시예 제 1,2 분리 롤러를 나타낸 도.
도 8은 본 발명 일 실시예 재활용 시스템을 나타낸 도.
도 9는 본 발명 일 실시예 제 1 선별부를 나타낸 도.
도 2는 본 발명 일 실시예 파쇄 설비를 나타낸 도.
도 3,4는 본 발명 일 실시예 프레임 제거부를 나타낸 도.
도 5는 본 발명 일 실시예 강화유리 제거부를 나타낸 도.
도 6은 본 발명 일 실시예 솔라셀 제거부를 나타낸 도.
도 7는 본 발명 일 실시예 제 1,2 분리 롤러를 나타낸 도.
도 8은 본 발명 일 실시예 재활용 시스템을 나타낸 도.
도 9는 본 발명 일 실시예 제 1 선별부를 나타낸 도.
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템 중 일부인 파쇄설비는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수작업 등에 의해 정션박스가 제거된 태양광 폐모듈(이하, '폐모듈' 이라 한다.) 에서 알루미늄 프레임을 제거하기 위한 프레임 제거부(200), 프레임이 제거된 태양광 폐모듈에서 강화유리를 제거하기 위한 강화유리 제거부(100)와, 강화유리가 제거된 폐모듈에서 솔라셀과 백시트를 분리하는 솔라셀 제거부(300)로 크게 구분된다.
본 발명의 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템은 파쇄설비에 강화유리를 선별하는 선별부를 더 포함한다.
먼저 본 발명의 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템 중 일부인 파쇄설비에 관해 설명한다.
프레임 제거부(200)에 공급되는 폐모듈은 정션박스가 제거된 것으로, 정션박스의 제거는 다음과 같이 이루어진다.
정션 분리부(400)의 폐모듈 거치부(410)에 폐모듈(1)을 고정 거치하게 된다. 태양광 모듈의 경우 정션박스는 통상 일측 단부 또는 중앙에 위치되어 있다.
정션 분리부(400)에서는 분리용 유압실린더(420)를 작동시켜 정션박스를 밀어내 태양광 모듈로 부터 강제적으로 정션박스를 제거하게 된다.
정션박스가 제거된 폐모듈은 공급함(210)에 적층되어 프레임 제거부(200)로 공급되게 된다. 폐모듈은 강화유리가 하측을 향하도록 적층된다.
공급함(210)에 적층된 폐모듈은 제 2 이송부(220) 흡착모듈에 의해 흡착되어 프레임 분리부 측으로 이동된다.
프레임 분리부(230)는 전후좌우로 배치된 프레임 제거용 실린더(232)에 의해 일시에 각 방향으로 밀어냄로써 폐모듈의 테두리에 위치한 알루미늄 프레임을 분리해 낸다.
본 실시예에서는 프레임 제거용 실린더(232)가 알루미늄 프레임을 폐모듈의 내측에서 외측으로 밀어내는 것으로 설명되었지만, 프레임 제거용 실린더는 알루미늄 프레임을 폐모듈의 외측에서 당김으로써 제거할 수도 있을 것이다.
도 4에서 상하로 도시된 프레임 분리부(230)는 하나의 프레임 분리부(230)가 상하로 이동됨을 표시한 것이다.
제거된 알루미늄 프레임은 별도의 알루미늄 프레임 수거부(도시하지 않음)로 수거된다.
알루미늄 프레임이 제거된 폐모듈은 강화유리 파쇄부로 이송된다. 이와 같은 이송은 제 1 이송부(240)에 의해 이루어진다. 본 실시예에서 제 1 이송부(240)는 제 2 이송부(220)가 프레임 분리부 측으로 이송한 강화유리 제거부(100)로 이송시키도록 이루어져 있다.
제 1 이송부(240)는 전달부(500) 상에 폐모듈을 거치하면, 전달부(500)는 폐모듈을 강화유리 제거부(100)로 이송하게 된다. 본 실시예에서는 프레임 제거부(200)와 강화유리 제거부(100)사이, 이후 설명될 강화유리 제거부(100)과 솔라셀 제거부(300) 사이에는 각각 전달부(500)가 설치되어 있다.
전달부(500)는 폐모듈의 하면에 접촉되어 구동되는 롤러로 이루어져 있으며, 이전 공정에서 처리된 폐모듈을 이후 공정으로 이송하는 역할을 하게 된다.
그러나 이러한 전달부(500)없이 이전 공정에서 이후 공정으로 직접 폐모듈을 전달하도록 설계하는 것은 당업자에게 용이하다 할 것이다.
프레임 제거부(200)로부터 폐모듈을 전달받은 강화유리 제거부(100)는 다음과 같이 이루어져 있다.
강화유리 제거부(100)로 전달되는 폐모듈은 먼저 폐모듈의 하면을 지지하는 지지롤러(110)와 접촉된다. 지지롤러(100)를 통과한 폐모듈은 이송롤러부(120)에 의해 강화유리 제거부(100)내를 이동하게 된다. 이송롤러부(120)는 상부롤러부(122)와 하부롤러부(124)로 구분되며 상부롤러부(122)는 승하강 가능하게 이루어져 다양한 두께의 폐모듈을 처리할 수 있도록 한다.
이송롤러부(120)의 하부롤러부(124)와 지지롤러(110)가 폐모듈을 지지하며 수평 또는 경사진 상태로 투입이 이루어지고, 이송롤러부(120)로 진입되는 폐모듈의 강화유리는 상측 실린더 하강 압력에 의하여 약간의 굴곡이 발생되며 강화유리에 충격을 가하고 이러한 충격력에 의하여 일정 수준 균일한 크기로 파쇄되게 된다.
앞서 설명한 바와 같이 정션박스 분리후 폐모듈은 강화유리가 하면에 위치하도록 이송되고 있으며, 상기 파쇄부에 의해 파쇄된 강화유리는 크랙이 형성되며 여전히 폐모듈의 EVA층(20)에 의해 폐모듈에서 분리되지 않는다.
파쇄부를 통과한 폐모듈은 하측에 위치한 제 1 히터부에 의해 가열된다. 이와 같은 가열에 의하면 도 1의 도면부호 20의 EVA층이 먼저 가열되며, 강화유리(10)측의 접착력이 낮아지게 된다. 제 1 히터부(250)에 의해 EVA층과 밀착된 강화유리 표면온도가 섭씨 80도 이하로 가열되도록 하는 것이 바람직하다. 그 이상의 온도로 가열되면 EVA층에서 가스가 발생하여 작업공간을 오염시키게 된다.
히터부(250)을 통과한 폐모듈은 폐모듈의 하면에 위치하여 강화유리를 두드리듯 회전 타격하는 제 1 분리롤러(260)를 통과하게 된다.
제 1 분리롤러(260)에는 도 7(a)와 같이 원주방향으로 다수의 연질롤러(262)가 조립 설치되고, 이러한 연질롤러(262)가 파쇄부에서 크랙이 발생된 강화유리면을 두들겨서 강화유리를 탈락시킨다.
강화유리는 연질롤러(262)의 타격 뿐만 아니라 자중에 의하여 EVA층(20)으로부터 분리되어 탈락이 이루어지게 된다.
이에 따라 제 2 분리롤러(280)가 잔여 강화유리를 긁어낼 수 있는 공간이 형성되게 된다.
폐모듈로부터 분리된 강화유리는 하단의 강화유리 수집부(270)으로 낙하되게 된다.
낙하된 강화유리는 재활용이 용이한 일정크기(2~8mm)의 컬릿(Cullet) 형태를 갖는 것이 바람직하다.
강화유리 수집부(270)로 낙하되는 강화유리에는 일부 EVA층이 잔류할 수 있다. 잔류된 EVA층은 이후 별도의 처리과정을 거쳐 제거되며 강화유리만을 선별하는 선별공정을 거치게 된다.
제 1 분리롤러(260)을 통과한 폐모듈은, 강화유리의 단면을 긁을 수 있도록 돌출 팁(282)이 원주방향으로 부착된 제 2 분리롤러(280) 를 연속하여 통과하며, 폐모듈에 붙어있는 강화유리가 완전히 제거된다. 제 2 분리롤러(280)측으로 폐모듈을 수평상태로 유지할 수 있도록 제 1 가압롤러(290)가 구비되어 있다.
제 2 분리롤러(280)에서 분리된 강화유리 역시 강화유리 수집부(270)으로 낙하하여 수집되게 된다.
상기 분리롤러는 이송롤러부에 의한 폐모듈의 이송속도와는 다른 회전속도로 회전하여 각 분리롤러의 돌출부가 긁어내는 역활을 하게 된다.
낙하된 강화유리는 재활용이 용이한 일정크기(2~8mm)의 컬릿(Cullet) 형태를 갖는 것이 바람직하다.
강화유리 제거부(100)를 통과한 폐모듈은 솔라셀 제거부(300)로 이동된다. 본 실시예에서 이와 같은 이동은 전달부(500)에 의해 이루어짐은 앞서 설명한 바와 같다.
상기 강화유리 제거부(100)를 통과한 태양광 폐모듈에는 솔라셀과 백시트, 솔라셀과 백시트의 중간에 존재하는 EVA층만이 남아있다.
솔라셀 제거부(300)는 백시트로부터 솔라셀을 분리하는 제 3 분리롤러(310)를 구비하고 있다. 솔라셀 제거부(300) 내의 폐모듈은 두께가 매우 얇기 때문에 이분리 효율을 높이기 위해 폐모듈을 제 3 분리롤러(310)측으로 가압하는 제 2 가압롤러(320)을 구비하고 있다.
제 3 분리롤러(310)에 의해 분리된 솔라셀은 하단으로 낙하하여 솔라셀 수집부(도시하지 않음)에 수집되고, 백시트는 백시트 수거부로 배출된다.
솔라셀 역시 EVA층이 존재할 수 있는데, 이는 별도의 선별과정을 거쳐 분리될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 강화유리 수집부(270)로 낙하된 강화유리는 강화유리 이송부(600)에 의해 선별부로 이동되게 된다.
강화유리 이송부(600)는 컨베이어나 버켓 등 분체를 이동시킬 수 있는 어떠한 것이라도 상관없다.
선별부는 제 1 선별부(700)와 제 2 선별부(800)로 구분된다.
제 1 선별부(700)는 도 9에 도시된 바와 같은 형태의 풍력방식의 선별기를 사용하여도 된다. 다만, 제 1선별부는 작은 크기의 강화유리 입자 및 기타 이물질을 일정크기의 강화유리와 분리를 목적으로 하며 그 방식은 풍력, 비중분리, 진동 메쉬 등을 사용할 수 있다.
풍력방식 선별기는 중앙에 팬모터(710)를 설치하고, 팬모터(710)에 의해 발생한 기류을 상측으로 유도하고, 투입구(720)를 통해 상측으로 유도되는 기류 속으로 강화유리를 투입하면, 경량물에 해당하는 EVA층이나 먼지 등은 상측으로 이동되고, 중량물에 해당하는 강화유리는 하측으로 낙하된다.
상측으로 이동한 경량물은 기류가 이동하는 통로를 따라 다시 하측으로 유도된 후, 기류가 다시 상측으로 유도되면, 경량물은 하측으로 배출되고 기류는 다시 팬모터(710)측으로 회귀하게 된다.
1차 선별부(700)에 의해 걸러진 강화유리는 EVA층이 완전히 분리되지 않은 강화유리와 순수한 강화유리가 혼합되어 있다.
2차 선별부(800)는 본 출원인의 등록특허 제 10-0838184호에 개시된 바와 같은 색채 선별기를 사용하는 것이 바람직하다. 색채선별기는 입자의 색상에 의해 입자를 분류하는 것으로 EVA층이 완전히 분리되지 않은 강화유리와 순수한 강화유리를 분리해 낼 수 있다. 이에 따라 순수 강화유리만을 건식으로 분리해 낼수 있게 된다.
EVA층이 완전히 분리되지 않은 강화유리는 소량 발생하게 되며, 이러한 선별품은 상대적 저순도의 제품으로 재활용하거나 또는 약품에 의해 EVA층을 제거한 후 고순도 강화유리 원료로 재활용할 수 있을 것이다.
상기 과정을 거쳐 폐모듈은 정션박스, 알루미늄 프레임, 강화유리, 솔라셀, 백시트로 각각 분리/수집하게 되며, 이러한 분리/수집과정에서 어떠한 화학약품도 사용하지 않으므로 환경을 오염시키지 않거나 최소화하여 각 부분의 재활용이 가능하게 된다.
1 : 태양광 (폐)모듈 10 : 강화유리 20,40 : EVA층 30 : 솔라셀층
50 : 백시트 60 : 정션박스 70 : 알루미늄 프레임 100 : 강화유리 제거부
110 : 지지롤러 120 : 이송롤러부 122 : 상부롤러부 124 : 하부롤러부
200 : 프레임 제거부 210 : 공급함 220 : 제 2 이송부
230 : 프레임 분리부 232 : 프레임 제거용 실린더 240 : 제 1 이송부
250 : 히터부 260 : 제 1 분리롤러 270 : 강화유리 수집부
280 : 제 2 분리롤러 290 : 제 1 가압롤러
300 : 솔라셀 제거부 310 : 제 3 분리롤러 320 : 제 2 가압롤러
400 : 정션박스 분리부 410 : 폐모듈 거치부 420 : 분리용 유압실린더
500 : 전달부 600 : 강화유리 이송부 700 : 제 1 선별부 710 : 팬모터
720 : 투입구 800 : 제 2 선별부
50 : 백시트 60 : 정션박스 70 : 알루미늄 프레임 100 : 강화유리 제거부
110 : 지지롤러 120 : 이송롤러부 122 : 상부롤러부 124 : 하부롤러부
200 : 프레임 제거부 210 : 공급함 220 : 제 2 이송부
230 : 프레임 분리부 232 : 프레임 제거용 실린더 240 : 제 1 이송부
250 : 히터부 260 : 제 1 분리롤러 270 : 강화유리 수집부
280 : 제 2 분리롤러 290 : 제 1 가압롤러
300 : 솔라셀 제거부 310 : 제 3 분리롤러 320 : 제 2 가압롤러
400 : 정션박스 분리부 410 : 폐모듈 거치부 420 : 분리용 유압실린더
500 : 전달부 600 : 강화유리 이송부 700 : 제 1 선별부 710 : 팬모터
720 : 투입구 800 : 제 2 선별부
Claims (3)
- 하측으로부터 백시트(50), EVA층(40), 솔라셀(30), EVA층(20), 강화유리(10)가 차례로 적층되고 프레임(70)이 테두리를 이루고 상기 백시트(50)에 배치되는 정션박스(60)를 포함하는 태양광 폐모듈(1)의 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템에 있어서,
상기 태양광 폐모듈(1)에서 상기 정션박스(60)를 제거하는 정션 분리부(400);
상기 정션 분리부(400)에 의해 상기 정션박스(60)가 제거된 적어도 하나의 상기 태양광 폐모듈(1)을 적층하는 공급함(210);
상기 공급함(210)으로부터 공급받은 상기 정션박스(60)가 제거된 상기 태양광 폐모듈(1)에서 상기 프레임(70)을 제거하는 프레임 제거부(200);
흡착모듈을 이용하여 상기 공급함(210)으로부터 상기 프레임 제거부(200)로 상기 정션박스(60)가 제거된 상기 태양광 폐모듈(1)을 이송하는 제 2 이송부(220);
상기 프레임(70)이 제거된 상기 태양광 폐모듈(1)에서 상기 강화유리(10)를 제거하는 강화유리 제거부(100);
상기 프레임 제거부(200)로부터 상기 강화유리 제거부(100)로 상기 프레임(70)이 제거된 상기 태양광 폐모듈(1)을 이송하는 제 1 이송부(240);
상기 강화유리(10)가 제거된 상기 태양광 폐모듈(1)에서 상기 솔라셀(30)을 제거하는 솔라셀 제거부(300); 및
제거된 상기 강화유리를 선별하기 위한 선별부;
를 포함하고,
상기 공급함(210)에서 상기 태양광 폐모듈(1)들은 상기 강화유리(10)가 하측을 향하도록 적층되고,
상기 프레임 제거부(200)는 상기 프레임(70)에 대응되도록 전후좌우에 배치되는 프레임 제거용 실린더(232)를 포함하고,
상기 프레임 제거용 실린더(232)는 상측에서 하측으로 이동하면서 상기 태양광 폐모듈의 테두리에 위치한 상기 프레임(70)을 밀어내어 분리하고,
상기 강화유리 제거부(100)는
상기 프레임(70)이 제거된 상기 태양광 폐모듈(1)을 상기 강화유리(10)가 하측을 향하도록 하여 공급받아 상기 강화유리(10)에 크랙을 발생시키는 파쇄부;
상기 파쇄부를 통과한 상기 태양광 폐모듈(1)의 하면을 가열하는 히터부(250);
상기 히터부(250)를 통과한 상기 태양광 폐모듈의 상기 강화유리(10)를 파쇄하여 상기 EVA층(20)으로부터 분리하는 다단의 분리롤러;
상기 다단의 분리롤러 하단에 위치하며 파쇄되어 긁어진 상기 강화유리를 수집하는 강화유리 수집부(270);
상기 강화유리 제거부(100) 내를 태양광 폐모듈(1)이 이송되도록 하는 이송롤러부(120); 및
상기 강화유리 수집부(270)에서 수집된 강화유리(10)를 상기 선별부로 이송하는 강화유리 이송부(600);
를 포함하고;
상기 제 1 이송부(240) 및 상기 제 2 이송부(220)는 상기 이송롤러부(120)보다 수직방향으로 더 상측에 위치하고,
상기 이송롤러부(120)는
상기 강화유리 제거부(100) 내에서 상기 태양광 폐모듈(1)의 상부에 대응되는 상부롤러부(122); 및
상기 강화유리 제거부(100) 내에서 상기 태양광 폐모듈(1)의 하부에 대응되는 하부롤러부(124);
를 포함하고,
상기 강화유리 제거부(100) 내에서 상기 태양광 폐모듈(1)은 상기 상부롤러부(122)와 상기 하부롤러부(124)의 사이를 지나고,
상기 선별부에서는 수집된 상기 강화유리(10)에서 재활용을 위해 고순도의 강화유리를 선별하는 것을 특징으로 하는 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템. - 제 1 항에 있어서,
싱기 다단의 분리롤러는 상기 히터부(250)를 통과한 상기 태양광 폐모듈의 상기 강화유리(10)에 반복적 충격을 가하여 상기 EVA층(20)으로부터 분리하는 제 1 분리롤러(260); 및
상기 제 1 분리롤러(260)를 통과한 후 상기 태양광 폐모듈(1)에 잔류하는 상기 강화유리(10)를 긁어서 분리해내는 제 2 분리롤러(280);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 선별부는 제 1 선별부(700)와 제 2 선별부(800)를 포함하고, 풍력, 비중분리 또는 진동메쉬 방식을 사용하는 상기 제 1 선별부(700)에 의해 미립자 및 이물질이 제거되고 재활용을 위한 상기 강화유리(10)를 선별한 뒤 색채 선별기를 포함하는 상기 제 2 선별부(800)에 의해 상기 고순도의 강화유리를 선별하는 것을 특징으로 하는 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템.
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| KR1020200107531A KR102510109B1 (ko) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | 태양광 폐모듈 건식 재활용을 위한 파쇄 및 회수시스템 |
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