光伏組件收回實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用,可節(jié)省資源,削減對(duì)原生資源挖掘并下降資源提煉的耗能, 然后減輕生態(tài)環(huán)境影響及破壞。因此,光伏組件的收回與無(wú)害化處理是當(dāng)時(shí)國(guó)際國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和環(huán)境界非常關(guān)注的問題。
太陽(yáng)能組件收回光伏板對(duì)收回-光伏板組件是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電設(shè)備,由幾乎悉數(shù)以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。
現(xiàn)在,各組件出產(chǎn)商每條出產(chǎn)線A級(jí)組件的成品率都無(wú)法到達(dá),會(huì)有0.5%左右的降級(jí)組件幾率,這些組件一般做降價(jià)出售,或許采取返工出產(chǎn)等方式來(lái)處理,這也是降級(jí)組件收回職業(yè)“興起”的本源。
光伏組件的組成,我們一起來(lái)看看光伏組件的結(jié)構(gòu)與重量組成,
歐盟PV CYCLE組織的研究顯示,以一塊250W的光伏組件為例,玻璃約占總重量的70%左右,鋁邊框約占18%,半導(dǎo)體材料約占4%。如此看來(lái),一塊太陽(yáng)能組件的大部分重量來(lái)自可循環(huán)再造的材料。此外,研究還指出,雖然太陽(yáng)能組件中包含的銀、銦、鎵等稀有金屬僅占組件總質(zhì)量的1~2%,但是仍具有回收價(jià)值。
將光伏組件放入焚燒爐中,設(shè)置反應(yīng)溫度600℃進(jìn)行焚燒。焚燒完成后,將電池、玻璃和邊框等手工分離。回收的各類材料進(jìn)入相應(yīng)的回收程序,塑料類的材料完全焚燒。使用流化床反應(yīng)器對(duì)廢棄光伏組件進(jìn)行熱處理。將細(xì)沙放入流化床反應(yīng)器中,在一定溫度、流速的空氣作用下,細(xì)沙處于滾燙流動(dòng)狀態(tài),具有液體的物理性質(zhì)。將組件放入流化床中,EVA和背板材料會(huì)在反應(yīng)器中氣化,廢氣則從反應(yīng)器中進(jìn)入二次燃燒室,作為反應(yīng)器的熱源。對(duì)于厚度達(dá)到400微米以上的電池片,可以回收完好的硅片。由于制造技術(shù)不斷發(fā)展,電池片逐代變薄,熱處理法已無(wú)法獲得完好的硅片,因此也只能夠適用于回收硅料。
光伏組件回收中的難點(diǎn)
1. 技術(shù)層面:回收組件時(shí)的無(wú)害化處理,廢氣、廢液、廢物收集與處理
在光伏組件回收時(shí),含氟背板更是給人們出了一道難題。碳氟化合物異常堅(jiān)固的化學(xué)結(jié)構(gòu),通常的掩埋處理方法甚至在千年內(nèi)都無(wú)法降解這個(gè)成分;而且,氟化物的毒性很大,若通過(guò)焚燒處理會(huì)產(chǎn)生氟化氫等毒性氣體。之前聽說(shuō)過(guò)光伏電站著火后,救援人員產(chǎn)生氟化物中毒的案例。而當(dāng)下興起的全PET薄膜背板或可解決以上問題。
2. 經(jīng)濟(jì)效益:回收組件的經(jīng)濟(jì)收益低,市場(chǎng)對(duì)光伏組件回收動(dòng)力不大
由于光伏組件回收成本高,比如回收組件的設(shè)備購(gòu)置和維護(hù)又是一比額外的成本。光伏組件回收的收益低,若要實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊光伏組件進(jìn)行規(guī)?;厥盏哪繕?biāo),仍然還有很長(zhǎng)的路要走。
3. 政策法規(guī):國(guó)內(nèi)在光伏組件回收方面或光伏組件無(wú)害化處理方面的政策法規(guī)仍是空白
目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)于光伏組件回收有多種可行的技術(shù)路線,但是由于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)光伏組件的回收規(guī)模較小,也沒有形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈。因此,在政策和法規(guī)方面,還需要相關(guān)的政策加以指導(dǎo)和要求,填補(bǔ)這部分空白。
光伏組件回收的前景
目前全球?qū)U舊光伏組件回收的關(guān)注度持續(xù)升高,但想要短期內(nèi)達(dá)到很好的效果也很有難度。在國(guó)際范圍內(nèi),PV Cycle 協(xié)會(huì)的影響力較為。PV Cycle 協(xié)會(huì)成立于2007年7月,總部設(shè)在布魯塞爾,是一家致力于歐洲光伏報(bào)廢品回收在利用的協(xié)會(huì)。該協(xié)會(huì)可以對(duì)當(dāng)今所有光伏技術(shù)(晶硅和非晶硅)組件進(jìn)行回收,并為正式會(huì)員組織報(bào)廢光伏組件的回收及循環(huán)利用工作。PV Cycle 協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)到2035年全球光伏組件回收將成為總價(jià)值達(dá)到120億美元的產(chǎn)業(yè)。光伏組件回收不僅可以創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì),而且可以降低太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)整體環(huán)境的影響。
目前,光伏領(lǐng)域內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)把主要精力放在光伏組件轉(zhuǎn)換效率提升、成本降低和可靠性保障上,在減少?gòu)U舊光伏組件污染和方便回收方面做的工作較少。
科研方面,我國(guó)在以科研項(xiàng)目的形式對(duì)廢舊光伏組件回收技術(shù)進(jìn)行研究,但在政策和標(biāo)準(zhǔn)層面上基本是空白。
按照市場(chǎng)上標(biāo)準(zhǔn)的25年使用壽命估算,廢棄光伏組件數(shù)量在若干年后將非常。
“如果這些材料未經(jīng)處置直接廢棄,形成固廢,將會(huì)對(duì)土壤及周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
光伏組件中的硅,銀,銅,鋁等有價(jià)值的資源,大部分都能夠通過(guò)回收實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用,可節(jié)約資源,減少對(duì)原生資源開采并降低資源提煉的耗能, 從而減輕生態(tài)環(huán)境影響及破壞。因此,光伏組件的回收與無(wú)害化處理是當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和環(huán)境界十分關(guān)注的問題。