本發(fā)明涉及將使用過(guò)的太陽(yáng)能電池模塊在載置于輸送機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行熱分解，回收玻璃和有價(jià)物的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、為了實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)，以太陽(yáng)能發(fā)電為代表的可再生能源的利用所帶來(lái)的co2的減少正在加速。在廣泛推進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電的導(dǎo)入的另一方面，也被指出太陽(yáng)能電池模塊廢棄時(shí)的再循環(huán)的課題。

2、一般的太陽(yáng)能電池模塊的構(gòu)造由表面為平板玻璃、內(nèi)側(cè)為密封用樹(shù)脂層、背面為背板這三層構(gòu)成。在密封用樹(shù)脂層布線有將電池單體彼此連接的帶狀線。密封用樹(shù)脂要求透明性、柔軟性、粘接性、拉伸強(qiáng)度以及耐候性等，通常使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“eva”)，通過(guò)加熱和加壓而發(fā)揮將平板玻璃、電池單體以及背板粘接起來(lái)的作用。

3、提出了如下使太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)的技術(shù)：在氧化性氣氛下利用電爐等對(duì)該太陽(yáng)能電池模塊進(jìn)行加熱來(lái)使eva熱分解，由此去除密封材料，將電池單體部與玻璃基板分離。

4、本技術(shù)人也提出了一種處理方法，其為從太陽(yáng)能電池模塊回收有價(jià)物的方法，在該方法中，在承載有過(guò)渡金屬氧化物作為催化劑的由耐熱性材料構(gòu)成的多孔質(zhì)成型體上，以所述背板面為下側(cè)的方式載置太陽(yáng)能電池模塊，在氧濃度為15％以上的氧化性氣氛下的加熱爐內(nèi)，對(duì)所述太陽(yáng)能電池模塊進(jìn)行加熱來(lái)使樹(shù)脂成分熔融，然后使其燃燒(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

6、專(zhuān)利文獻(xiàn)

7、專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第2020/031661號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問(wèn)題

2、在此，作為實(shí)現(xiàn)上述的處理方法的再循環(huán)系統(tǒng)，例如已知有圖6所示的再循環(huán)系統(tǒng)。圖6是表示以往的再循環(huán)系統(tǒng)52的概要圖。如圖6所示，再循環(huán)系統(tǒng)52被大致分類(lèi)為搭載部門(mén)a、熱分解部門(mén)b、回收部門(mén)c、分選部門(mén)d、清潔部門(mén)e。

3、其中，搭載部門(mén)a包括用于從太陽(yáng)能電池模塊58去除框架54和端子箱(未圖示)的去除區(qū)域56、搭載去除了框架54等的太陽(yáng)能電池模塊58的搭載區(qū)域61。另外，熱分解部門(mén)b包括熱分解爐60、用于將太陽(yáng)能電池模塊58投入熱分解爐60的待機(jī)區(qū)域62、以及排出在熱分解爐60中熱分解后的被熱分解太陽(yáng)能電池模塊59的排出區(qū)域64。

4、另外，回收部門(mén)c包括用于回收后述的回收網(wǎng)82的回收區(qū)域66、模塊回收輸送機(jī)68。

5、另外，分選部門(mén)d包括將平板玻璃70以外的有價(jià)物分選為電池單體72和帶狀線74的分選機(jī)76，清潔部門(mén)e包括回收平板玻璃70以外的有價(jià)物的有價(jià)物回收部65、回收平板玻璃70的玻璃回收輸送機(jī)78、以及對(duì)所回收的平板玻璃70進(jìn)行清潔的清潔裝置75。

6、接著，參照附圖對(duì)太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)方法進(jìn)行說(shuō)明。

7、首先，將搬入到工廠的使用過(guò)的太陽(yáng)能電池模塊58移送到去除區(qū)域56，通過(guò)未圖示的框架去除裝置，去除框架54和端子箱。

8、接著，將太陽(yáng)能電池模塊58搭載于搭載區(qū)域61。在此，如圖7所示，從上方開(kāi)始依次層疊有回收網(wǎng)82、第1過(guò)濾器84、第2過(guò)濾器86、托盤(pán)46的基板92預(yù)先待機(jī)在搭載區(qū)域61，太陽(yáng)能電池模塊58載置在位于該基板92的最上層的回收網(wǎng)82上(參照?qǐng)D6、圖8的(a))。

9、在此，第1過(guò)濾器84主要使用具有耐熱性的多孔質(zhì)成形體。作為具體的材料，能夠舉出氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅、堇青石、鐵氧體、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鎂橄欖石、鋯石、莫來(lái)石、塊滑石、氮化鋁等穩(wěn)定且一般的陶瓷材料。

10、另外，第2過(guò)濾器86使用在第1過(guò)濾器84中添加了氧化鈦、氧化鐵等催化劑的過(guò)濾器。

11、托盤(pán)46位于基板92的最下層，是由外框包圍中央的網(wǎng)狀部分的構(gòu)件，主要使用鐵制的物品。

12、在此，基板92具有相當(dāng)程度以上的重量。例如，在設(shè)想能夠進(jìn)行后述的72電池單體型的太陽(yáng)能電池模塊的處理的大小的情況下，通常第1過(guò)濾器84和第2過(guò)濾器86的合計(jì)重量為79kg左右，托盤(pán)46的重量為49kg左右。

13、在搭載區(qū)域61中載置于基板92上的太陽(yáng)能電池模塊58在保溫槽96中保溫，并被移送至待機(jī)區(qū)域62后(參照?qǐng)D6)，如圖8的(b)所示，被向熱分解爐60投入。投入到熱分解爐60的太陽(yáng)能電池模塊58在搭載于基板92的狀態(tài)下被進(jìn)行熱分解處理(熱分解工序)。

14、圖9是表示投入到熱分解爐60的太陽(yáng)能電池模塊58被熱分解的過(guò)程的圖。即，若向熱分解爐60投入太陽(yáng)能電池模塊58，則在最初圖9的(a)所示的狀態(tài)的層構(gòu)造中，如圖9的(b)所示，密封用樹(shù)脂層98的密封用樹(shù)脂被熱分解，從密封用樹(shù)脂排出醋酸氣體98a和聚乙烯(pe)98b。

15、接著，如圖9的(c)所示，密封用樹(shù)脂熔融，接著，如圖9的(d)所示，背板100熔融。并且，當(dāng)熱分解完成時(shí)，如圖9的(e)所示，在第1過(guò)濾器84上，除了混入到密封用樹(shù)脂內(nèi)的白色顏料98c之外，僅殘留回收網(wǎng)82、平板玻璃70、電池單體72以及帶狀線74。另外，在熱分解爐60中，能夠一次將三個(gè)太陽(yáng)能電池模塊58熱分解。

16、接著，如圖8的(b)所示，熱分解后的被熱分解太陽(yáng)能電池模塊59被排出到排出區(qū)域64后，如圖8的(c)所示，被移送到回收區(qū)66，被移載(回收)到模塊回收輸送機(jī)68(模塊回收工序)。此外，被熱分解太陽(yáng)能電池模塊59以載置于位于基板92的最上層的回收網(wǎng)82上的狀態(tài)被移載至模塊回收輸送機(jī)68。在回收區(qū)域66，不存在回收網(wǎng)82的第1過(guò)濾器84以下的基板92保持待機(jī)(參照?qǐng)D8的(c)、圖8的(d))。

17、移載至模塊回收輸送機(jī)68的被熱分解太陽(yáng)能電池模塊59在傳送帶上被自然冷卻之后，直接滑出到玻璃回收輸送機(jī)78上后被回收(玻璃回收工序，參照?qǐng)D6)。

18、另一方面，被熱分解太陽(yáng)能電池模塊59所包含的電池單體72和帶狀線74從模塊回收輸送機(jī)68落下，由有價(jià)物回收部65回收(有價(jià)物回收工序)。由有價(jià)物回收部65回收的電池單體72和帶狀線74由有價(jià)物用輸送機(jī)67輸送至分選機(jī)76，分選出電池單體72和帶狀線74而作為有價(jià)物再循環(huán)。

19、平板玻璃70在通過(guò)清潔裝置75去除有機(jī)物、金屬類(lèi)等附著物之后，作為新的平板玻璃等材料而再循環(huán)(清潔工序)。

20、這樣的以往的再循環(huán)系統(tǒng)52主要在對(duì)大規(guī)模太陽(yáng)能電站產(chǎn)業(yè)用的非大型的太陽(yáng)能電池模塊58進(jìn)行再循環(huán)時(shí)使用。在此，在以往的再循環(huán)系統(tǒng)52中，以能夠搭載由熱分解爐60熱分解的太陽(yáng)能電池模塊58的方式?jīng)Q定基板92(回收網(wǎng)82、第1過(guò)濾器84、第2過(guò)濾器86以及托盤(pán)46)的尺寸。

21、因此，若想要搭載比決定的尺寸大型的太陽(yáng)能電池模塊58，則太陽(yáng)能電池模塊58無(wú)法容納在基板92內(nèi)，有可能無(wú)法恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行樹(shù)脂的熱分解。另外，熱分解爐60的寬度也通常根據(jù)托盤(pán)46來(lái)設(shè)計(jì)，因此，為了對(duì)較大的面板尺寸的太陽(yáng)能電池模塊58進(jìn)行熱分解處理，也需要重新設(shè)計(jì)熱分解爐60。

22、即，在以往的再循環(huán)系統(tǒng)52中，對(duì)于比最初設(shè)想的太陽(yáng)能電池模塊58大型的太陽(yáng)能電池模塊58，無(wú)法利用熱分解爐60進(jìn)行熱分解，對(duì)于框架54也通過(guò)手工作業(yè)去除，因此存在無(wú)法處理的課題。

23、另外，在熱分解工序中，存在燃料消耗浪費(fèi)較多的課題。具體而言，對(duì)太陽(yáng)能電池模塊58進(jìn)行熱分解所需的溫度為450℃，例如，在對(duì)60電池單體型且大小為1665mm×990mm的太陽(yáng)能電池模塊58進(jìn)行熱分解的情況下，對(duì)太陽(yáng)能電池模塊58自身進(jìn)行熱分解所需的必要能量約為6.5mj，與此相對(duì)，用于對(duì)搭載該太陽(yáng)能電池模塊58的第1過(guò)濾器84、第2過(guò)濾器86以及托盤(pán)46進(jìn)行升溫的必要能量約為17mj。即，在熱分解工序中，第1過(guò)濾器84、第2過(guò)濾器86以及托盤(pán)46的升溫需要總能量的約70％。

24、根據(jù)以上內(nèi)容可知，在以往的再循環(huán)系統(tǒng)52中，第1過(guò)濾器84、第2過(guò)濾器86以及托盤(pán)46較大程度地制約了太陽(yáng)能電池模塊58的面板尺寸和燃料消耗降低。

25、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠應(yīng)對(duì)較大的面板尺寸的太陽(yáng)能電池模塊且能夠節(jié)約燃料消耗的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)。

26、用于解決問(wèn)題的方案

27、本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)對(duì)使用過(guò)的太陽(yáng)能電池模塊進(jìn)行熱分解處理，其特征在于，

28、該太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)具備：

29、輸送機(jī)，其載置所述太陽(yáng)能電池模塊；

30、熱分解爐，其對(duì)載置在所述輸送機(jī)上的所述太陽(yáng)能電池模塊進(jìn)行熱分解處理；以及

31、過(guò)濾器，其設(shè)于所述熱分解爐內(nèi)，使從熱分解后的被熱分解太陽(yáng)能電池模塊熔融落下的樹(shù)脂氧化分解，

32、至少所述輸送機(jī)在所述熱分解爐內(nèi)沿輸送方向貫穿地設(shè)置，并且具有用于使所述樹(shù)脂熔融落下的多個(gè)貫通孔。

33、這樣，通過(guò)將過(guò)濾器設(shè)置在熱分解爐內(nèi)，能夠節(jié)約如以往那樣將先對(duì)太陽(yáng)能電池模塊進(jìn)行熱分解處理然后暴露于外部空氣而溫度降低的基板再次升溫的必要能量。另外，由于不需要如以往那樣在基板載置太陽(yáng)能電池模塊，因此能夠大幅度緩和面板尺寸的制約。因此，能夠提供能夠應(yīng)對(duì)較大的面板尺寸的太陽(yáng)能電池模塊且能夠節(jié)約燃料消耗的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)。

34、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

35、所述過(guò)濾器在所述熱分解爐中設(shè)于所述輸送機(jī)的上方帶的正下方。

36、這樣，通過(guò)將過(guò)濾器配置在輸送機(jī)的上方帶的正下方，從熱分解后的被熱分解太陽(yáng)能電池模塊熔融落下的樹(shù)脂不會(huì)灑落，能夠恰當(dāng)?shù)匮趸纸狻?/p>

37、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

38、具備使所述過(guò)濾器與所述輸送機(jī)之間的距離變化的調(diào)整機(jī)構(gòu)。

39、由此，通過(guò)使過(guò)濾器的輻射熱、太陽(yáng)能電池模塊與過(guò)濾器之間的氣流的通過(guò)量等最佳化，能夠快速促進(jìn)太陽(yáng)能電池模塊的溫度上升。

40、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

41、所述過(guò)濾器的寬度為所述太陽(yáng)能電池模塊的輸送方向的長(zhǎng)度的110％以上且130％以下。

42、由此，從被熱分解太陽(yáng)能電池模塊熔融落下的樹(shù)脂不會(huì)灑落，能夠恰當(dāng)?shù)匮趸纸狻?/p>

43、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

44、所述過(guò)濾器的長(zhǎng)度為所述太陽(yáng)能電池模塊的寬度的420％以上且600％以下。

45、由此，能夠在輸送機(jī)上載置有多片太陽(yáng)能電池模塊的狀態(tài)下，在熱分解室內(nèi)對(duì)太陽(yáng)能電池模塊進(jìn)行熱分解處理。

46、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

47、所述貫通孔形成為由網(wǎng)眼狀的金屬絲包圍的空間，或者與所述輸送機(jī)的行進(jìn)方向正交地以規(guī)定的間隔呈狹縫狀延伸。

48、這樣，通過(guò)在輸送機(jī)設(shè)置貫通孔，能夠在熱分解爐內(nèi)使樹(shù)脂直接向過(guò)濾器熔融落下。

49、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

50、所述過(guò)濾器通過(guò)將由陶瓷材料構(gòu)成的第1過(guò)濾器和在陶瓷材料中添加了催化劑的第2過(guò)濾器層疊而成。

51、由此，能夠在熱分解爐內(nèi)將熔融落下到過(guò)濾器內(nèi)的樹(shù)脂直接氧化分解。

52、另外，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)的特征在于，

53、具備去除裝置，該去除裝置位于所述輸送機(jī)的上游，用于從所述太陽(yáng)能電池模塊去除框架和端子箱，且能夠在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。

54、由此，能夠容易地將比最初設(shè)想的太陽(yáng)能電池模塊大型的太陽(yáng)能電池模塊向輸送機(jī)移載。

55、發(fā)明的效果

56、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠應(yīng)對(duì)較大的面板尺寸的太陽(yáng)能電池模塊且能夠節(jié)約燃料消耗的太陽(yáng)能電池模塊再循環(huán)系統(tǒng)。