废旧光伏组件回收再利用研究现状回顾及展望

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年第3期   作者:张骏 魏超 唐梓彭 上官炫烁
[导读] 随着我国经济的快速发展,国家越来越重视现阶段的废旧光伏组
        摘要:随着我国经济的快速发展,国家越来越重视现阶段的废旧光伏组件回收再利用情况。为了进一步提升光伏产业的建设,必须要根据实际情况对其能源发电机构进行合理分析和管控,增强对于光伏发电机的容量摄取,了解废旧光伏组件的回收标准以及回收方法等。因此本文主要针对废旧光伏组件回收再利用研究现状回顾及展望进行简要分析,并提出合理化建议。
        关键词:废旧光伏组件;回收再利用;研究现状
        1.前言
        目前我国光伏产业已经有了新的发展,其建设事业可依据相关的光伏产业发展数据进行有效分析,据相关的部门累计分析,截止2018年底,我国的光伏产业发电装机容量约为45GW,已经成为了全球最大的光伏发电装机容量国家。虽然国内的光伏组件废弃量小,其市场整体存活寿命低,且市场中光伏组件生产水平参差不齐已经间接性导致了大量的绿色环保问题,使得环境管理负担重,二次污染概率增加,污染物能耗强化,无法最大限度的实现废弃光伏组件的回收再利用以及价值表现最大化。由于大规模的应用太阳能光伏发电技术必须要根据实际情况对其进行组件的绿色周期管控,增强稀有金属的应用,关注相应材料的使用前景,这样才能够在不经过妥善处理后才能将其自然环境得到绿色保护,降低能源资源污染,改善信息管理技术。
        2.光伏组件回收现状分析
        2.1光伏组件回收应用
        光伏组件中的电池芯片的结构在被破坏或者回收处理时会由于其电池节片结构的非完整性需要将其粉碎,在提纯硅后再熔再生,并将这类晶硅售卖给供应商。如果所回收的电池片结构完整则需要将电池片提取将其提供给相关供应商。最好的是结构完整且效率高的电池片,其修复技术少,可直接封装,节省了大量的资金成本投入,可以随意组装即可进行二次销售,这可以为后续的企业发展实现最小化的成本获取最大化的收益。
        2.2光伏组件回收体系分析
        目前ISO和IEC皆无专业性的光伏组件回收再利用标准。在欧美等国,政府已经开始着手出台相关的政策,例如《欧盟废弃电子电器产品管理条例》以及《关于太阳能电池类物品废弃处理的法律事项》等,以此将相关的太阳能组件纳入到管理范围中,使得电子回收率提升,材料的循环率提高至90%以上,为电池的使用方式以及回收再利用工作提供了数据支持。而我国则尚未具有光伏组件的回收再利用标准体系,仅有一已立项但未编写完毕的国家标准。
        2.3光伏组件回收组织
        光伏组件回收最早源于德国,其在佛来堡研究中心中的研究计划中提出,主要用于研发环保且高效益的太阳能电池回收方式,以此将废旧光伏组件进行回收并循环利用。而在欧洲则成立了相关的回收协会,开创新的废旧光伏组件回收回收方式,且不收取任何费用,可以通过相关的合作商进行合理分析并确定对应的数据管理,利用互联网终端对对应的数据进行分析和管控,减少其废旧光伏组件随意丢弃现象。就美国而言,其具有一整套的产品回收机制,其机制的重点在于可以将相关的电池制造商中的电池售卖比例作为电池组件的回收基金。其中的光伏电池组件中的产品可以有第三方基金公司独立运作,独自寻找可合作供应商,并获取最大化的经济效益,降低产品的丢弃率,提升循环使用效率。


        3.光伏组件回收模式分析
        3.1湿式拆解法
        这拆解方法可以将PVB (聚乙烯醇缩丁醛)胶膜溶解于有机溶剂中,使得废旧光伏组件中的钢化玻璃得到回收,膨胀化EVA胶膜,提升光伏电池片中的容易表面活性剂,使得大量的回收纯度高于95%。在上述的EVA胶膜中,将传统的晶体硅放置于三氯乙烯溶剂,其可以回收对应的晶硅电池,降低其外在损耗。但废旧光伏组件中最容易损坏的就是光伏组件的接线盒,这些接线盒在光照和雨雪等环境中产生的损坏具有腐蚀和封闭性能,最大化的也能增强其导电性能,这样可以使其适应性增强,及时对旧光伏组件的旧接线进行更换处理,降低旧光伏组件的输出功率,以此将旧接线盒与光伏组进行功率输出,提高其使用期限,以此将输出功率增强,改善使用工艺,创新技术体系。
        3.2干式拆解法
        这种方式可以将废旧光伏组件中的物件进行高温炉焚烧,逐步的开始热处理管理,不使用毒性大的试剂,有效的拆卸废旧光伏组件,将相关的电池片进行分离处理,分离铝背场、银浆电极、减反膜等,以此来提取纯硅。一般来说,采用粉碎筛选的干式拆解法,以粉碎的废旧光伏电池为原料,可以将其高压静电装置进行分选,实现电池的金属和非金属的有机分离,以此提升金属的回收效率以及在循环利用效率。但是其在进行焚烧时回产生大量的有害气体,这种回收方式回收不彻底性明显。
        4.废旧光伏组件回收再利用展望
        世界各国对于光伏产业的资金以及技术投入不断加大,且研发了较多的光伏组件再回收的技术,可以有效的弥补废旧光伏电池回收技术允许体系不完善问题。针对完整硅晶片的处理,可以采用“无机酸溶解法”、“热处理法”、“物理分离法”等,其无论是哪一种工艺起本身的缺陷都存在,但也有独特的优势。目前光伏产业链条政策开始完善,光伏产业市场规范性逐步提升,市场人员的参与度增强,回收再利用难度得到有效降低。不仅如此,相关的机构在对废旧光伏组件回收中产生的废液以及废气等处理有新技术的支持,环境遭受二次污染概率小,且废旧光伏组件回收经济效益低,市场驱动力不足,企业参与热情无法提升,该产业发展仍然不缓不慢,对此,政府部门已经出台了资金政策支持,定期或者不定期对企业增加部分优惠,使得该行业企业具有强的发展机遇。
        5.结束语
        综上所述,现阶段国家越来越重视现阶段的废旧光伏组件回收利用问题。为了进一步的提升废旧光伏组件回收利用效率,必须要根据实际情况完善相关的法律法规体系,健全国家光伏产业管控体系,实现废弃光伏组件回收利用的完善处理,利用前瞻性的眼光对企业进行研究。
        参考文献
        [1]邓鑫,邢芸,罗多,余国保,路欢琪,杨光.废旧光伏组件回收再利用研究现状回顾及展望[J].绿色建筑,2017(2)
        [2]张振方,安红玉.废旧纺织品回收再利用的研究现状及发展趋势[J].成都纺织高等专科学校学报,2017(3)
        [3]王栋.废旧光伏组件回收再利用问题探究[J].产业与科技论坛,2019,18(09):66-67.
        [4]陈东坡.废旧光伏组件回收再利用需重点关注[J].中国投资,2017(3):72-73.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: