一种光伏组件层压件的拆解方法技术

本发明专利技术涉及光伏技术领域，具体提供了一种光伏组件层压件的拆解方法。该方法包括：在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。与现有技术相比，本发明专利技术的光伏组件层压件的拆解方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对光伏层压件中EVA组分的热解，具有热响应速度快、均温性好等优势，同时可实现电池片可控、完整回收。完整回收。完整回收。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件层压件的拆解方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，更具体地说，涉及一种光伏组件层压件的拆解方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着清洁能源行业的不断发展，光伏组件的装机容量和潜在需求与日俱增。据工信部数据，2021年中国光伏产业链主要环节多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到50.6万吨、226.6GW、197.9GW、181.8GW，产量全球占比超过70％，光伏新增装机54.88GW，连续9年位居全球首位。截止2021年底，我国光伏组件累计装机约306GW。随着光伏装机的不断扩大，可预期寿命期满后退役晶硅光伏组件数量将急剧增加。废弃光伏组件中包含硅片、银、铜、玻璃等高价值组分，如何实现对废弃组件中上述组分的有效回收成为关注重点。
[0003]光伏组件的拆解是回收过程的第一步，其中，最核心的部分为层压件(由EVA粘接的玻璃、电池片与背板层压件)的分离。用于光伏组件封装的EVA胶膜经层压后将玻璃和电池片紧密地粘连在一起，该步骤可有效将光伏组件隔绝于外部环境之外，有效避免了潮湿、氧化，粉尘等外部因素对晶硅组件工作状态的不利影响。目前，层压件的规模化回收方式为物理法，即“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”。上述方法需首先将边框拆解的晶硅组件进行机械破碎，并置于退火炉(空气为加热介质)或流化床炉(固体为加热介质)中，热处理温度需高于EVA胶膜的热解温度(约450℃)。上述问题存在的典型问题为：1)热处理温升慢、效率低，难以满足产线级组件回收需求；2)难以实现完整晶硅电池片的有效回收。r/>
技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光伏组件层压件的拆解方法，该方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对光伏层压件中EVA组分的热解，具有热响应速度快、均温性好等优势，同时可实现电池片可控、完整回收。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种光伏组件层压件的拆解方法，包括：
[0007]在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。
[0008]本专利技术优选对晶硅电池片的层压件进行拆解，光伏组件层压件的内部含有金属组分，包括银栅线，铜锡焊带，电池片等，本专利技术的方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对晶硅电池片的层压件中EVA组分的热解。
[0009]在本专利技术中，所述电极和光伏组件层压件的第一表面平行；
[0010]所述第一表面为光伏组件层压件面积最大的表面。
[0011]在本专利技术中，所述电极和光伏组件层压件第一表面的距离≥2cm。
[0012]在本专利技术中，所述电极的长度≥第一表面的长边。
[0013]在本专利技术中，所述光伏组件层压件的表面设置有导体。
[0014]在本专利技术中，所述导体分布在光伏组件层压件的远离电极的一侧。
[0015]在本专利技术中，所述电极的材质为金属或石墨；所述导体的材质为金属或石墨。
[0016]在本专利技术中，所述交变电流的有效值为30～50A。
[0017]在本专利技术中，所述交变电流的通入时间为90～120s。
[0018]在本专利技术中，所述交变电流的频率为50～100kHz。
[0019]相较于常规的“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”，本专利技术的基于电磁感应的光伏组件的层压件热拆解工艺具有下述几方面优势：
[0020]1)热响应速度快、均温性好、加热效率高。电磁感应诱导的焦耳热可使光伏层压件中电池片/封装材料界面处的温升速率≥80℃/分钟，层压件多测点的温度极值差值<10℃。
[0021]2)低能耗。传统热拆解能耗大于12kW/h/kW，经过实施例证实，本专利技术的光伏组件层压件的热拆解工艺的能耗低于10kW/h/kW，具有显著的经济优势。
[0022]3)实现光伏层压件内部电池片的完整回收。本专利技术提出的工艺手段可对光伏层压件进行整体热拆解，无需进行传统组件拆解工艺中的机械破碎过程，可实现电池片的可控、完整回收。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例1中的光伏组件层压件热拆解装置示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术采用以下技术方案：
[0026]一种光伏组件层压件的拆解方法，包括：
[0027]在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。
[0028]本专利技术优选对晶硅电池片的层压件进行拆解，光伏组件层压件的内部含有金属组分，包括银栅线，铜锡焊带，电池片等，本专利技术的方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对光伏层压件中EVA组分的热解。
[0029]光伏组件层压件的可回收组分包括背板、封装EVA胶膜、电池片、钢化玻璃层以及源自于焊带和电极的金属，例如铜、银等。在热处理过程中，上述金属会融化变为液体，可通过自然流出进行收集。
[0030]在本专利技术中，所述电极和光伏组件层压件的第一表面平行；
[0031]所述第一表面为光伏组件层压件面积最大的表面。
[0032]在本专利技术中，所述电极和光伏组件层压件第一表面的距离≥2cm；优选为2～5cm。
[0033]在本专利技术中，所述电极的长度≥第一表面的长边；所述电极的材质为金属或石墨；优选为石墨。在本专利技术的一个实施例中，电极为直径2mm的圆柱。
[0034]在本专利技术中，所述光伏组件层压件的表面设置有导体；所述导体的材质为金属或石墨；导体优选为高导电、高机械强度的金属或石墨材料。本专利技术的导体不仅可以作为支撑架，起到光伏组件层压件的支撑作用，同时可以作为载体，在交变电流诱导的电磁感应下，产生焦耳热，对光伏组件层压件进行辅助加热，进一步实现EVA胶膜的热解。
[0035]在本专利技术的一个实施例中，所述导体为“凹”字形铜支架。
[0036]在本专利技术中，所述导体分布在光伏组件层压件的远离电极的一侧；所述电极、光伏组件层压件和导体的分布方式从上到下依次为：电极、光伏组件层压件和导体。
[0037]在本专利技术中，所述交变电流的频率为50～100kHz；优选为50kHz；所述交变电流的有效值为30～50A；优选为30A；所述交变电流的通入时间为90～120s；优选为90s。
[0038]相较于常规的“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”，本专利技术的基于电磁感应的光伏组件的层压件热拆解工艺具有下述几方面优势：
[0039]1)热响应速度快、均温性好、加热效率高。电磁感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，包括：在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。2.根据权利要求1所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极和光伏组件层压件的第一表面平行；所述第一表面为光伏组件层压件面积最大的表面。3.根据权利要求2所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极和光伏组件层压件第一表面的距离≥2cm。4.根据权利要求2所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极的长度≥第一表面的长边。5.根据权利要求1所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述光伏组件层压件的表面设置有导体。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺子甄，赵志国，赵东明，肖平，张赟，王立闯，蔡子贺，赵政晶，王兴涛，张迟，周养盈，石从波，秦校军，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：