废弃太阳能模块资源化回收装置的制作方法

本技术属资源化回收处理，特别是指一种废弃太阳能模块资源化回收装置。

背景技术：

1、如今，2010年来全球太阳能模块新增装置量大幅成长，我国也正积极推动绿色能源转型与非核家园，以太阳能发电在目前已经成为再生能源的主力之一。太阳光电模块在正常使用之下，寿命可高达20年以上，让自然界能永续发展的替代能源中，太阳能发电确为重要的目标之一，因此世界各国无不推广装置太阳能模块，当全球太阳光电新增装置量大幅成长，可预期不远的将来将会产生大量的废弃太阳能模块，未来势必将面临庞大太阳能模块废弃物处理问题。而目前市面上并无适当废弃太阳能模块的处理技术，仅能以掩埋方式去化，不仅处理成本高且会造成环境负担，若能提早规划进行废弃太阳光电模块回收，并提出有效的解决方案及技术对策，不仅能创造循环经济效益，亦能减轻环境的负担，当回收处理费越低、回收资源物售价越高，太阳能模块回收产业才能与太阳能产业一起永续经营、发展。

2、现有太阳能模块，主要包括有太阳能电池，设置在太阳能电池两面的玻璃盖板与塑胶背板，以及框围太阳能电池、玻璃盖板与塑胶背板的金属外框(一般为铝框)；其中，玻璃盖板与塑胶背板是由封装材料(醋酸乙烯酯聚合物(ethylene vinyl acetate,eva)来与太阳能电池相结合构成完整太阳能模块。其中前述封装材料eva是将玻璃盖板、太阳能电池以及塑胶背板紧密粘合在一起的材料，由于封装材料eva耐候性佳，因此虽可提供太阳光电模块长达20年的使用寿命，而也因此在回收分解太阳光电模块时，封装材料eva成了难以处理的材料。

3、现有废弃太阳能模块的回收方法，通常都会先经过机械拆解将金属外框去除，由于太阳能电池与有价金属仍被玻璃盖板、eva与塑胶背板紧密包覆，因此必须再经过细部分解才能取得玻璃、太阳能电池晶片及金属等回收材料。依目前主要的回收方式如下：

4、粉碎法是直接将模块(玻璃盖板/eva/太阳能电池/eva/塑胶背板)以滚轮、锤式、离心式风力等方式进行粉碎，接着将粉碎的部分依不同颗粒大小进行筛分，最后依颜色或密度进行选别，颜色选别可以依透明度分出玻璃与金属，而密度可以依大小分出无机物(玻璃、金属、硅等)与有机物(eva、背板等)。如中国台湾专利m633283号“太阳能板的回收处理分类装置”包括有相互连接的一粉碎机构与一涡电流分筛机构，主要是将回收太阳能板置入粉碎机构的进料斗槽内，并借由导料旋转筒导至进料斗槽下方的转动刀轴进行粉碎后形成碎料，再经由导料输送架输送至涡电流分筛机构后，借由输送带输送移动，使碎料经过输送带内侧的涡电流滚轮上方时，借由涡电流滚轮激磁的涡电流能力将碎料分类为金属物质与非金属物质后弹出，且受地心引力而直接掉落至所对应的金属收集单元与非金属收集单元中，再分别经由金属料输出装置及非金属料输出装置输出达成分类收集；借此，达成回收太阳能板的回收处理分类(2022年10月21日专利公告资料参照)。粉碎法的设备投资较少，但处理后因为eva仍会附着于玻璃盖板、太阳能电池上，所以回收后的资源物售价较低。

5、溶液法主要是将玻璃盖板与塑胶背板研削后，剩余的部分(eva/太阳能电池/eva)利用溶液法将eva溶解或使其粘度降低(通常是使其溶解)，溶剂的选择有酸、碱与有机溶剂等，待eva去除后，就可以收集电池片。中国台湾专利i798067号“研磨型太阳能模块回收设备”，包括：一平台，是具有一太阳能模块置放区；一研磨刀具，是设置于该平台上方，并相对该太阳能模块置放区移动；以及一负压收集器，包含一负压吸头，并设置于该平台上方，以负压收集磨研粉末；其中该研磨刀具与该负压吸头是固定于同一壳体中(2023年04月01日专利公告资料参照)。中国台湾专利i798636号“太阳能电池模块回收刨除设备”，适用于刨除一太阳能电池模块，该太阳能电池模块回收刨除设备包含：一平台，用于承载该太阳能电池模块；至少一刨除装置，设置在该平台上，并包括一能与该太阳能电池模块的一背板接触的刨除件，及一罩盖该刨除件的罩壳，该罩壳界定出一刨除空间，并具有与该刨除空间连通的一进气口与一抽气口；一传动装置，与该至少一刨除装置连接而能带动该至少一刨除装置移动，以让该刨除件刨除该太阳能电池模块，并让外部空气由该进气口进入而与该刨除件接触，且在该刨除空间所产生的刨除物质，能透过该进气口与该抽气口的配合，而让该刨除物质经该抽气口被抽离该刨除空间；及一量测装置，包括一光学尺，及一量测件，该光学尺设置在该传动装置，用以量测该等刨除件的相对位置，该量测件设置在该平台反向该太阳能电池模块一侧，用以量测该太阳能电池模块的一盖板的厚度(2023年04月11日专利公告资料参照)。然而，此溶液法的主要问题是使用化学溶液处理eva，处理完模块后，需要多一程序处理废弃溶液，虽然可以利用过滤、离心或蒸馏等回收再使用，但额外付出的时间或能源将造成处理成本的提高。

6、热处理法，在进行热处理法前要先拆除金属外框，再去除太阳光电模块的背板，因为目前大部分的背板由含氟高分子组成，而含氟的高分子在热处理过程中可能产生危害生物与环境的物质；去除背板的剩余部分(玻璃/eva/太阳能电池/eva)就可置入热处理炉中将eva热分解，待eva分解后再分别收集玻璃与电池片。该热处理法是利用热能裂解或燃烧太阳光电模块中的eva，然而eva被热分解后可能会产生有机物废气、酸气或戴奥辛等，且太阳光电模块中的金属成分可能也会因高温被排出，因此后续的尾气需要谨慎处理。中国台湾专利i783429号“太阳光电模块电浆热裂解回收装置”专利，其包括：一真空腔体，其内用以进行感应耦合电浆无氧热裂解反应，并设置于一第一箱体上，该真空腔体具有相对应的第一端及第二端，该第一端设有一腔门，该腔门底端连接一滑轨，该滑轨设置于一第二箱体上，可供该真空腔体侧向往复滑动以开启或关闭该腔门，该腔门上具有一乘载平台，该乘载平台上供至少一待处理物料放置，可自动传输承载该待处理物料至该真空腔体内，其中，该待处理物料是经拆除铝框与接线盒后的废弃或除役太阳光电模块(photovoltaicmodule)；一自动控制模块，设置于该第二箱体内，其包含有一可程式逻辑控制器(programmable logic controller,plc)及一操控介面单元，该可程式逻辑控制器用以供使用者将该自动控制模块切换为自动操作模式或手动操作模式，该操控介面单元设有一即时异常与紧急停止的防呆机制，在整个运作期间，防止操作失误安全保护；一抽气与真空量测模块，包含设置在该真空腔体上的一真空阀、一腔体真空计、一制程真空计、一压力调节阀及一抽气控制电磁阀，而该真空腔体与该腔体真空计之间设有一进气控制电磁阀，该真空腔体与该制程真空计之间设有一低真空抽气管路自动泄压电磁阀，用以快速且正确地控制设定压力功能，并有定压力制程控压功能选择；以及一感应耦合电浆模块，包含一感应线圈及一射频电浆电源产生器，该感应线圈围绕该真空腔体周围，该射频电浆电源产生器设置于该第一箱体内，并通过一自动匹配控制器耦接到该感应线圈，以驱动该感应线圈产生感应耦合电浆(inductively coupled plasma,icp)，利用该感应耦合电浆无氧热裂解反应，使高能量热源集中该废弃或除役太阳光电模块，裂解该废弃或除役太阳光电模块的封装材料及塑胶背板后，使硅、金属、玻璃及碳达到初步分层，其中该封装材料为醋酸乙烯酯聚合物(ethylene vinyl acetate,eva)(2022年11月11日专利公告资料参照)。然而，先拆解金属外框，再以热处理方式回收处理废弃太阳能模块，多了一道处理程序，无法达到连续且快速的将废弃太阳能模块资源化回收以再利用。前述现有废弃太阳能模块资源化回收处理技术缺失，乃成业界亟待克服的难题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在提供一种废弃太阳能模块资源化回收装置，可连续且快速的将废弃太阳能模块资源化回收以再利用。

2、本实用新型废弃太阳能模块资源化回收装置主要包括有一连续式高温热裂解炉，该连续式高温热裂解炉具有一腔体，该腔体设有加热装置，以将腔体加热到预定温度，另包括有一传动装置，该传动装置带动有一输送带，该输送带作为运载废弃太阳能模块进出连续式高温热裂解炉腔体，前述连续式高温热裂解炉腔体连通有废气处理装置，以将裂解的该废弃太阳能模块的封装材料及塑胶背板产生的废气导入处理，经检测合格后排放，该输送带出连续式高温热裂解炉腔体后具有回收区，以依序取出回收金属外框、金属导线、硅材及玻璃盖板，输送带尾端具有集尘装置，以将剩余粉尘收集者，具有连续且快速的将废弃太阳能模块资源化回收以再利用的功效。

3、本实用新型前述输送带为重叠编织网带，具有透气性，能将加热装置产生的热传到该输送带上方。

4、本实用新型前述废弃太阳能模块是以玻璃盖板在下的方式送入高温热裂解炉进行热裂解，以避免上方的热裂解粉粒、金属导线、硅材掉落下方。

5、本实用新型前述输送带的前端设有自动入料装置，以将整平的废弃太阳能模块自动送入高温热裂解炉进行热裂解。

6、本实用新型前述回收区另设有收尘装置，以在取出回收金属外框后，以负压收集粉尘。

7、借此，本实用新型不需先将废弃太阳能模块金属外框拆除，即可达到连续且快速的将废弃太阳能模块资源化回收以再利用的功效。