扬州善鸿环保科技有限公司依托自身专利技术,采用自主研发装备,创新性地使用“可移动式”物理拆卸和“绿色溶剂”高纯梯阶解离相结合的方法,实现退役光伏组件物质的高水平低碳节能分离与综合利用。
年处理10000吨的退役光伏组件,可以实现减碳4.5万吨。光伏组件生产需要排放大量的二氧化碳,利用退役光伏组件分离后的材料循环再制造新的光伏组件,可以大幅节约能源,节约原料,降低碳排放;生产出的光伏组件的使用也会大幅降低二氧化碳排放。
该技术的开发,响应国家双碳战略目标,促进能源安全,推动经济发展,拉动就业,降低光伏发电成本,提高光伏产业技术创新水平,促进光伏产业可持续发展。
退役组件 | 可移动式”物理拆卸设备 | 产出 | ||
现场组件
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拆解边框和接线盒
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玻璃和背板碾磨
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“绿色溶剂法”高纯梯级解离装置 | ||||
清洗切割干燥 | ||||
EVA、电池片分离回收 | ||||
“湿法”筛选、退银 | ||||
筛选退银 |
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1、拆解边框和接线盒:通过自主研发的自动化程序和AI图像识别系统,提高对接线盒的识别、抓取速度和准确率,实现拆卸接线盒和边框拆解集成在一个工位。图像识别成功率不低于95%,且能持续稳定运行。
2、玻璃、背板碾磨:自研核心设备按照组件的不同规格以相应的程序控制玻璃和背板的碾磨精度。碎玻璃和背板分别从不同的出料口排出、收集(CN202410469590.6)。
经过上述工序至少减重80%,得到组件“层压件”。分离出的材料(玻璃、铝、铜、塑料等)交由下游工厂循环使用。“层压件”进入下道环节分解处理。
3、清洗、切割、干燥:将“层压件”预处理以便后道EVA的彻底分解。
4、EVA、电池片分离回收:通过“绿色溶剂”(CN202211107507.8)对破碎后的“层压件”分解处理后得到EVA(如图)、电池片、焊带、碎玻璃。筛选烘干后EVA、焊带、碎玻璃可回收利用,电池片进入下道提纯环节。
5、筛选、退银:通过湿法设备对电池片混合物在反应釜中逐级提取,回收硅、银、铅、锡等贵金属。
实现接线盒、边框100%的回收,实现玻璃和背板质量回收率≥90%。实现组件总质量回收率≥96%;金属回收率≥96%;硅回收率≥96%;实现EVA回收环节有机溶剂的循环利用,EVA反应率≥99%,EVA回收率≥98%,该技术指标水平普遍高于行业同期水平。
项目“可移动式”拆解设备是用物理法将退役组件“减重”至层压件,过程中没有污染排放。同时“绿色溶剂”高纯梯级解离装置所使用的溶剂封闭性循环使用,无废水、废气排放。该生产线对环境友好,相较于其他热解法、化学法具备天然的优势。
同时“可移动式”拆卸设备就近作业,就近回收,设计产能为160片/小时,极大程度降低了运输成本;“绿色溶剂”能循环使用成本低;EVA反应时间≤50mins,能耗0.1kw/kg组件。
1、就近作业:实现了退役组件就近“减重”(减重至少80%),退役组件在项目现场减重至13%后再集中到工厂统一降解处理。这将极大地降低运输成本,规避投资风险,为尽快实现商业化提供了可能。
2、集成度高:利用AI图像识别技术实现边框、接线盒同一工位拆卸,图像识别成功率不低于95%。
3、兼容性强:因采用物理碾磨方法,能够接受各种尺寸、损坏程度的退役组件。
4、剥离精度高:创新的碾磨工艺辅以精细化设备实现玻璃去除精度达到0.1毫米。
1、分解效率高:质量回收率≥96%;金属回收率≥96%;硅回收率≥96%;均高于行业水平。
2、实现EVA的回收再利用(专利技术的特点),额外增加了EVA的回收收益,增加了项目市场竞争力。
3、分解速度快:减重的层压件充分完全分解控制在2小时内完成。
4、环境友好:绿色分解溶液可以循环使用,零排放。
5、解离装置和绿色分解溶液均自主研发,成本低。
技术类型 | 缺点 | 本项目 |
焚烧法 | 环境污染、回收效率低、能耗高、成本高 | 技术占优 |
热刀、热解法 | 连续性生产能力差、TPT残留容易氟化物污染 | 技术占优 |
纯化学法 | 强酸强碱环境不友好 | 技术占优 |
公司拥有自主知识产权。目前申请发明专利8项,已受理实用新型专利申请17个。参与国家标准《光伏组件报废评价技术要求》的编制。
德国、法国、意大利等代表性国家都已形成了具有一定处理能力的光伏组件回收工厂:德国Flaxres公司,Reiling Unternehmensgruppe公司,法国的Veolia,意大利的GSE,美国的First Solar,日本的NPC等等。不过大部分都尚处于中试阶段,能耗高,效率低,处理规模尚小,还没有形成商业化。
国内也有部分企业针对退役组件回收做了一些尝试。主要技术路线有“热解法”、“热刀法”、“化学法”等。总体上国内光伏组件回收技术基本与*同步,在很多方面拥有自主知识产权,但都未大规模应用。
本项目所采取的退役组件物质高水平分离与综合利用技术,具备完全的知识产权,和国内外其他方案对比具备能耗低、新增污染少、来料要求低、产出纯净度高,可移动性强、可量产性高等特点,较之同行具备*水平。