[發(fā)明專利]一種基于超臨界流體技術(shù)的光伏組件回收系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210467701.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN114798692A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝小軍;朱尤省;宋子琛;趙勇;王團(tuán)結(jié);童博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號(hào): B09B3/35
• 分類號(hào): B09B3/35;B09B3/30;B09B5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開了一種基于超臨界流體技術(shù)的光伏組件回收系統(tǒng)，包括光伏組件物理拆解系統(tǒng)，光伏組件物理拆解系統(tǒng)通過物理拆解將光伏組件接線盒和邊框拆卸后切割成光伏組件碎片；將獲得的光伏組件碎塊送入超臨界流體分解系統(tǒng)，通過超臨界流體分解系統(tǒng)內(nèi)的超臨界流體對(duì)光伏組件碎片進(jìn)行分解反應(yīng)，獲得分解產(chǎn)物；將分解產(chǎn)物送入分選回收系統(tǒng)分離得到玻璃、電池片、匯流條、背板和粘合劑(EVA或POE)回收料。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)光伏組件經(jīng)濟(jì)、高效的回收，具備功能完備、產(chǎn)能高、回收純度高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏組件回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于超臨界流體技術(shù)的光伏組件回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速發(fā)展階段，光伏發(fā)電作為重要的清潔能源也加大了建設(shè)力度和規(guī)模，裝機(jī)容量隨之快速增長(zhǎng)。光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中最核心的設(shè)備，是光伏電站中投資占比最高、數(shù)量最龐大的設(shè)備。光伏組件包括晶體硅組件和薄膜組件，晶體硅組件一般由鋁邊框、背板(或玻璃)、接線盒、下層粘合劑(EVA或POE)，及乙烯-乙酸乙烯共聚物)、電池片、焊帶、匯流條、上層粘合劑(EVA或POE)、玻璃以及密封硅膠組成，如圖1所示；薄膜組件一般由透明基板、透明導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層、接線盒、背接觸層和背電極、膠合材料組成。然而光伏組件的使用壽命為20年至30年，退役后的光伏組件如何處理將是行業(yè)內(nèi)面臨的一大難題。回收利用是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)主流的處理方法，光伏組件中的銅、鋁、銀、錫、鎘、銦等有價(jià)值金屬，以及玻璃、高純度硅等材料，具有很高的回收利用價(jià)值。

現(xiàn)有光伏組件回收技術(shù)可以分為機(jī)械拆解、熱分解處理、化學(xué)處理、或多種方法的結(jié)合，存在缺點(diǎn)如下：

(1)機(jī)械拆解法回收純度低、篩選和提純工藝復(fù)雜

機(jī)械拆解利用機(jī)械破碎的方法將去除邊框和接線盒的光伏組件粉碎，得到玻璃、電池片、EVA、背板等材料混合的粉末，然后使用篩選方法對(duì)各種材料進(jìn)行分選，然而由于EVA的高粘結(jié)性，使得回收純度很低，還需要利用物料分選、熱分解或化學(xué)的方法提純，提純方法復(fù)雜且伴有環(huán)境污染。

(2)熱分解法能耗高，環(huán)境不友好

熱分解法利用高溫使EVA融化或分解，從而分離出組件的玻璃、電池片、背板、匯流條、焊帶等各種材料，然而這種方法能耗較高，并伴隨著有害氣體的排放，回收純度也不夠高。

(3)化學(xué)分解法時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)境污染大

化學(xué)處理方法利用酸堿、有機(jī)或無機(jī)等化學(xué)溶液分解光伏組件中的EVA，使玻璃、電池片、背板等材料分離，實(shí)現(xiàn)回收利用，然而這種方法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，且化學(xué)溶液對(duì)環(huán)境造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于超臨界流體技術(shù)的光伏組件回收系統(tǒng)，與現(xiàn)有超臨界火電結(jié)合，利用超臨界火電中的超臨界水(蒸汽)，實(shí)現(xiàn)超臨界火電廠超臨界水復(fù)合利用；也可與其他如熔鹽儲(chǔ)能等方式結(jié)合，或其他產(chǎn)生超臨界水的方式結(jié)合；結(jié)合其他能量形式實(shí)現(xiàn)光伏組件經(jīng)濟(jì)、高效的回收，具備功能完備、產(chǎn)能高、回收純度高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于超臨界流體技術(shù)的光伏組件回收系統(tǒng)，包括：

光伏組件物理拆解系統(tǒng)，通過物理拆解方式將光伏組件接線盒和邊框拆除并切割成光伏組件碎片；

超臨界流體分解系統(tǒng)，通過超臨界流體技術(shù)對(duì)光伏組件碎片進(jìn)行分解反應(yīng)，獲得分解產(chǎn)物，包括：超臨界反應(yīng)釜，超臨界反應(yīng)釜的入口與光伏組件物理拆解系統(tǒng)連接，出口與分選回收系統(tǒng)連接，超臨界反應(yīng)釜分別連接超臨界流體系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；

分選回收系統(tǒng)，用于將分解產(chǎn)物進(jìn)行分離處理，得到玻璃、電池片、匯流條、粘合劑和背板回收料。