太陽能拆卸組件回收具有資源利用率高、經(jīng)濟效益好、環(huán)境友好、技術(shù)含量高等性能特點,是一項具有重要意義的工作。
太陽能組件回收的方法:當(dāng)回收廢舊的光伏組件時,需要對組件進行拆分,將鋁邊框、玻璃和接線盒部分去除,得到硅晶片,有效的完整硅晶片回收方法有“無機酸溶解法”和“熱處理法”,其中,后者又分為“固定容器熱處理法”和“流化床反應(yīng)器熱處理法”。
1、無機酸溶解法:用硝酸和過氧化氮混合酸,在一定的溫度條件下,經(jīng)過一段時間將EVA溶解掉,與玻璃分類。此法可保持晶硅片的完整,但需要進一步對硅晶片進行處理;
2、固定容器熱處理法:將光伏組件放入焚燒爐中,設(shè)置反應(yīng)溫度600℃進行焚燒。焚燒完成后,將電池、玻璃和邊框等手工分離,回收的各類材料進入相應(yīng)的回收程序,塑料類的材料完全焚燒;
3、流化床反應(yīng)器熱處理法:使用流化床反應(yīng)器對廢棄光伏組件進行熱處理。將細沙放入流化床反應(yīng)器中,在一定溫度、流速的空氣作用下,細沙處于滾燙流動狀態(tài),具有液體的物理性質(zhì)。將組件放入流化床中,EVA和背板材料會在反應(yīng)器中氣化,廢氣則從反應(yīng)器中進入二次燃燒室,作為反應(yīng)器的熱源。對于厚度達到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,熱處理法已無法獲得完好的硅片,因此也只能夠適用于回收硅料;除上述3種方法外,還有“有機酸溶解法”和“物理分離法“
4、有機酸溶解法:用有機溶劑溶脹EVA,以達到分離電池片、EVA、玻璃和背板的目的。該法所需時間較長,大約7天為一次反應(yīng)周期,另外,EVA膨脹后使電池片破碎且存在有機廢液處理問題,因此該法仍處于實驗室研究階段。
5、物理分離法:先將組件鋁邊框與接線盒拆除,隨后粉碎無框組件,分離涂錫焊帶與玻璃顆粒,剩下的部分再進行研磨,用靜電分離方法得到金屬、硅粉末、背板顆粒和EVA顆粒,該法得到的是不同材料的混合物,未能實現(xiàn)單一組分的充分分離,仍處于實驗室研究階段。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1、用戶太陽能電源:小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等、3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉;
2、交通領(lǐng)域:如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等;
3、通訊/通信領(lǐng)域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等;
4、石油、海洋、氣象領(lǐng)域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等;
5、家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等;
6、光伏電站:10KW-50MW立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等;
7、太陽能建筑:將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合,使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向;
8、其他領(lǐng)域包括:與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等、太陽能制氫加燃料電池的再電系統(tǒng)、海水淡化設(shè)備供電、衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。
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