[发明专利]一种基于超临界流体技术的光伏组件回收系统

说明书

本发明公开了一种基于超临界流体技术的光伏组件回收系统，包括光伏组件物理拆解系统，光伏组件物理拆解系统通过物理拆解将光伏组件接线盒和边框拆卸后切割成光伏组件碎片；将获得的光伏组件碎块送入超临界流体分解系统，通过超临界流体分解系统内的超临界流体对光伏组件碎片进行分解反应，获得分解产物；将分解产物送入分选回收系统分离得到玻璃、电池片、汇流条、背板和粘合剂(EVA或POE)回收料。本发明实现光伏组件经济、高效的回收，具备功能完备、产能高、回收纯度高、环境友好等优点。

技术领域

本发明属于光伏组件回收技术领域，具体涉及一种基于超临界流体技术的光伏组件回收系统。

背景技术

目前，新能源产业进入加速发展阶段，光伏发电作为重要的清洁能源也加大了建设力度和规模，装机容量随之快速增长。光伏组件作为光伏发电系统中最核心的设备，是光伏电站中投资占比最高、数量最庞大的设备。光伏组件包括晶体硅组件和薄膜组件，晶体硅组件一般由铝边框、背板(或玻璃)、接线盒、下层粘合剂(EVA或POE)，及乙烯-乙酸乙烯共聚物)、电池片、焊带、汇流条、上层粘合剂(EVA或POE)、玻璃以及密封硅胶组成，如图1所示；薄膜组件一般由透明基板、透明导电层、半导体层、接线盒、背接触层和背电极、胶合材料组成。然而光伏组件的使用寿命为20年至30年，退役后的光伏组件如何处理将是行业内面临的一大难题。回收利用是当前行业内主流的处理方法，光伏组件中的铜、铝、银、锡、镉、铟等有价值金属，以及玻璃、高纯度硅等材料，具有很高的回收利用价值。

现有光伏组件回收技术可以分为机械拆解、热分解处理、化学处理、或多种方法的结合，存在缺点如下：

(1)机械拆解法回收纯度低、筛选和提纯工艺复杂

机械拆解利用机械破碎的方法将去除边框和接线盒的光伏组件粉碎，得到玻璃、电池片、EVA、背板等材料混合的粉末，然后使用筛选方法对各种材料进行分选，然而由于EVA的高粘结性，使得回收纯度很低，还需要利用物料分选、热分解或化学的方法提纯，提纯方法复杂且伴有环境污染。

(2)热分解法能耗高，环境不友好

热分解法利用高温使EVA融化或分解，从而分离出组件的玻璃、电池片、背板、汇流条、焊带等各种材料，然而这种方法能耗较高，并伴随着有害气体的排放，回收纯度也不够高。

(3)化学分解法时间长、环境污染大

化学处理方法利用酸碱、有机或无机等化学溶液分解光伏组件中的EVA，使玻璃、电池片、背板等材料分离，实现回收利用，然而这种方法反应时间长，且化学溶液对环境造成二次污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于超临界流体技术的光伏组件回收系统，与现有超临界火电结合，利用超临界火电中的超临界水(蒸汽)，实现超临界火电厂超临界水复合利用；也可与其他如熔盐储能等方式结合，或其他产生超临界水的方式结合；结合其他能量形式实现光伏组件经济、高效的回收，具备功能完备、产能高、回收纯度高、环境友好等优点。

本发明采用以下技术方案：

一种基于超临界流体技术的光伏组件回收系统，包括：

光伏组件物理拆解系统，通过物理拆解方式将光伏组件接线盒和边框拆除并切割成光伏组件碎片；

超临界流体分解系统，通过超临界流体技术对光伏组件碎片进行分解反应，获得分解产物，包括：超临界反应釜，超临界反应釜的入口与光伏组件物理拆解系统连接，出口与分选回收系统连接，超临界反应釜分别连接超临界流体系统和冷却系统；

分选回收系统，用于将分解产物进行分离处理，得到玻璃、电池片、汇流条、粘合剂和背板回收料。