一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置及其使用方法

本发明属于光伏组件回收，尤其是涉及一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置及其使用方法。

背景技术：

1、在技术更迭驱动下，太阳能光伏产业近年来发展迅猛，太阳能光伏发电在给人类带来清洁能源的同时，太阳能光伏组件淘汰带来的回收问题也亟待解决。对报废后的光伏组件进行回收处理可以降低成本，具有很大的经济价值与环保生态效益。

2、对光伏组件的拆解回收通常包括人工分离和机器分离两种方式。传统的人工分离回收效率低下，且安全性较低；部分机器分离回收又存在分离不完全和损失率大的情况，并且难以保持电池片回收的完整性。因此，如何提高光伏组件的分离与回收效率，且保持电池片的完整性，成为光伏组件回收技术领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置及其使用方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，包括推进块、加热组件、传送带、分离组件、切割组件和电池片收集腔。加热组件与传送带之间形成输送光伏层压件的夹层，夹层内设有用于推进光伏层压件前进的推进块，沿推进块的推进方向依次安装分离刀具和切割组件，切割组件的下方设有电池片收集腔。

4、进一步地，所述的传送带的两侧边缘设有供推进块前进的滑轨，推进块由外部电机驱动沿滑轨前进。

5、进一步地，所述的加热组件架设于传送带、分离组件、切割组件和电池片收集腔的上方。

6、进一步地，所述加热组件的加热方式包括红外加热、电阻加热或微波加热中的一种。

7、进一步地，所述的分离组件设置于传送带沿推进方向的末端，分离组件的两端固定，分离组件的宽度宽于光伏层压件。

8、进一步地，所述的分离组件为用于分离光伏层压件背板面和玻璃盖板的分离刀具。

9、进一步地，所述的切割组件安装于沿推进方向的两侧，切割组件的两端固定，宽度宽于光伏层压件。

10、进一步地，所述的切割组件的两端通过张紧装置保持张力，利用激光和机器视觉识别定位保持水平。

11、进一步地，所述的切割组件为用于分离玻璃盖板中电池片的切割线，材质为可加热的金刚线或金属线。

12、本发明还提供一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置的使用方法，包括以下步骤：

13、s1：分离光伏层压件背板：将光伏层压件放入加热组件与传送带之间的夹层中，加热组件开始加热，光伏层压件由推进块和传送带推向分离组件进行光伏层压件背板的分离；

14、s2：分离光伏层压件电池片：分离完背板的光伏层压件由推进块继续推进至切割组件，分离的电池片与eva胶膜混合物落入电池片收集腔中，进一步分离回收电池片。

15、进一步地，步骤s1中光伏层压件为去除边框和接线盒的层压件，玻璃盖板面朝向加热板。光伏层压件先与分离组件接触，由于高温条件下eva胶膜发生变性，利用eva胶膜和背板面的粘结力差(>20n/cm)的特点先分离背板。

16、进一步地，加热组件的加热温度为200-500℃，推进块的推进速度为10～80cm/min。

17、进一步地，分离组件和切割组件采用机器视觉定位切割线位置。分离组件从背板朝向电池片一侧为基准算起，切割组件从玻璃盖板超电池片一侧算起。机器视觉通过传感器和信号转化装置，采用光学成像、激光定位、数字信号转化等确定刀具和切线的进入位置，能够实现自动识别不同尺寸和类型的组件，自动定位切割位置。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、(1)本发明采用加热设备与二次连续切割的配合方式，巧妙地根据光伏板各部件的性质和各部件之间的关系进行分离与回收。

20、(2)本发明设计采用线切割和刀具切割的组合式分离法进行光伏组件的拆分与回收。在回收段内，可以在一条输送线上同时完成光伏组件的玻璃和背板分离以及电池片和胶膜的收集，能够提高回收效率以及保持电池片的完整性。

21、(3)本发明的线切割和刀具切割均采用机器视觉定位切割线位置，精度可到微米级，保证了整套装置拆分及回收过程中的精准分离，大大提高了回收率并保持了电池片的完整性。

22、(4)本发明的组合式装置安装简便，无需过多人工操作，降低了劳动强度，提高了工作效率，具有高效化、机械化和规模化应用等优点。

技术特征：

1.一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，包括推进块(1)、加热组件(2)、传送带(3)、分离组件(4)、切割组件(5)和电池片收集腔(6)；

2.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，所述的传送带(3)的两侧边缘设有供推进块(1)前进的滑轨，推进块(1)由外部电机驱动沿滑轨前进。

3.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，所述的加热组件(2)架设于传送带(3)、分离组件(4)、切割组件(5)和电池片收集腔(6)的上方；加热组件(2)的加热方式包括红外加热、电阻加热或微波加热中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，所述的分离组件(4)设置于传送带(3)沿推进方向的末端，分离组件(4)的两端固定，分离组件(4)的宽度不低于光伏层压件的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，所述的分离组件(4)为用于分离光伏层压件背板面的分离刀具。

6.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，所述切割组件(5)的两端固定，宽度不低于光伏层压件的宽度；所述切割组件(5)的两端通过张紧装置保持张力，利用激光和机器视觉识别定位保持水平。

7.根据权利要求6所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置，其特征在于，所述的切割组件(5)为用于分离玻璃盖板中电池片的切割线，材质为可加热的金刚线或金属线。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的组合式光伏组件拆解及电池片回收装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置的使用方法，其特征在于，步骤s1中光伏层压件为去除边框和接线盒的层压件，玻璃盖板面朝向加热板；加热组件(2)的加热温度为200-500℃，推进块(1)的推进速度为10～80cm/min。

10.根据权利要求8所述的一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置的使用方法，其特征在于，所述的分离组件(4)和切割组件(5)采用机器视觉定位切割线位置。

技术总结
本发明涉及一种组合式光伏组件拆解及电池片回收装置及其使用方法。该装置包括推进块(1)、加热组件(2)、传送带(3)、分离组件(4)、切割组件(5)和电池片收集腔(6)。工作时，光伏层压件由加热组件(2)进行加热，随后由推进块(1)和传送带(3)推向分离组件(4)以分离背板面。随着层压件进一步被推进至与切割组件(5)进行接触，将玻璃与电池片分离，分离后的电池片由电池片收集腔(6)进行收集。与现有技术相比，本发明通过一步实现光伏组件背板和玻璃的分离，能够提高组件回收的效率，同时提高电池片、玻璃、背板回收的完整性和回收率，具有高效化、机械化和规模化应用等优点。

技术研发人员：高翔,杨洋,宋浩,高衍,黄敏,吴卫红,翁卫国,陈芙瑶,范谓陶,吴杰,张涌新
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16