基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收装置及方法

技术领域

本发明属于资源回收自动化装置技术领域，具体涉及一种基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收装置，还涉及一种基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收方法。

背景技术

近十年来，我国光伏装机容量和累计装机规模数量已经位居世界首位。据中国可再生能源学会光伏专委会支持的调查显示，在我国的西南和西北地区有发电时间超过30年的光伏板组件，仍在发电运行，但其发电效率已大不如前。国内大规模安装光伏组件是从2009年开始，通过国家支持实施的“金太阳示范工程”，迅速推动了国内光伏发电的产业化和规模化发展。

随着运行时间的加长，旧光伏板的废弃只是时间问题。据中科院电工研究所可再生能源发电系统研究部预测：“2020年后，光伏组件的废弃量将开始显著增加”对于生命周期完结的晶硅太阳能电池组件，进行分类回收利用可以有效节约自然资源和生产成本，还可以为光伏产业以及其他产业的发展提供大量的半导体以及其他原材料。

目前，组件回收中中间物料的分选多采用热分解法或者酸洗法，成本昂贵，有各种污染气体或者其他物料产出，且效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收装置，降低了以往光伏组件中间物料分选回收的成本。

本发明的另一目的是提供一种基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收方法，提高了分选光伏组件中间物料的分选效率。

本发明所采用的第一种技术方案是，基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收装置，包括机壳，机壳内设置有分选滚筒，机壳一侧壁靠近顶壁位置开有进料口，机壳对应进料口位置设置有输送线，输送线与分选滚筒相切；机壳内沿分选滚筒周向一侧设置有高压电极；机壳底部对应高压电极和分选滚筒位置分别设置有料斗a和料斗b。

本发明第一种技术方案的特征还在于，

分选滚筒内设置有静电发生器。

高压电极靠近输送线与分选滚筒相切点。

分选滚筒对应料斗b远离料斗a侧壁位置设置有卸料毛刷。

卸料毛刷为长条状，其延伸方向与分选滚筒延伸方向平行。

本发明所采用的第二种方案是，基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收方法，包括以下步骤：

步骤1，将粉碎后的光伏组件中间物料放置输送线上，由输送线送至分选滚筒；

步骤2，物料通过分选滚筒表面，静电发生器产生荷电，使物料中导体物质附带电荷，随后物料进入分选区；

步骤3，在高压电极的静电力、重力和离心力下，物料中带电荷的硅片进入料斗a，其余背板玻璃混合物进入料斗b。

本发明的有益效果是，

(1)本发明利用静电分选原理，替代了热分解和酸洗等化学手段进行复杂、重复、高成本的光伏组件中间物料分选，减少了资源的浪费，减少了污染性气体、液体的排放。

(2)本发明利用静电分选原理，通过用各种材料不同的静电性能来进行分选，将导体物质和非导体物质分离开来，无需其他化学手段或者人工干预。

附图说明

图1是本发明基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收装置的结构示意图。

图2是本发明基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收方法的工作流程示意图。

图中，1.输送线，2.分选滚筒，3.高压电极，4.硅片，5.料斗a，6.背板玻璃混合物，7.料斗b，8.卸料毛刷，9.机壳，10.进料口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收装置的结构如图1所示，包括机壳9，机壳9内设置有分选滚筒2，分选滚筒2内设置有静电发生器，当破碎的光伏组件碎片输送到分选滚筒2时，静电发生器给碎片中的导体物质进行电荷交换；

机壳9一侧壁靠近顶壁位置开有进料口10，机壳9对应进料口位置设置有输送线1，输送线1与分选滚筒2相切；机壳9内沿分选滚筒2周向一侧设置有高压电极3，高压电极3靠近输送线1与分选滚筒2相切点，高压电极3产生静电力，通过静电性能来进行分选，将导体物质和非导体物质分离开来；

机壳9底部对应高压电极3和分选滚筒2位置分别设置有料斗a5和料斗b7，分选滚筒2对应料斗b7远离料斗a5侧壁位置设置有卸料毛刷8，卸料毛刷8为长条状，其延伸方向与分选滚筒2延伸方向平行。

工作时，工作人员将被粉碎的光伏组件碎片放入进料口10，由输送线1将光伏组件碎片输送至分选滚筒2处，分选滚筒2内电荷发生器对光伏组件碎片中的硅,4进行电荷附着，在高压电极3的作用下，附着电荷的硅片4在静电力、重力和离心力的作用下进入料斗a5，剩余的背板玻璃混合物6在重力和离心力作用下进入料斗b7；少部分附着与分选滚筒2表面的碎片由卸料毛刷8挡落进料斗b7中。

本发明基于静电分选原理的光伏组件中间物料回收方法，具体实施步骤如下：

步骤1，将粉碎后的光伏组件中间物料放置输送线1上，由输送线1送至分选滚筒2；

步骤2，物料通过分选滚筒2表面，静电发生器产生荷电，使物料中导体物质附带电荷，随后物料进入分选区；

步骤3，在高压电极3的静电力、重力和离心力下，物料中带电荷的硅片4进入料斗a5，其余背板玻璃混合物6进入料斗b7。

本发明利用静电分选原理，通过用各种材料不同的静电性能来进行分选，将导体物质和非导体物质分离开来，无需其他化学手段或者人工干预；替代了热分解和酸洗等化学手段进行复杂、重复、高成本的光伏组件中间物料分选，减少了资源的浪费，减少了污染性气体、液体的排放。