废旧光伏组件回收再利用研究现状回顾及展望
2021年中国光伏组件行业发展现状及光伏组件回收行业发展趋势分析

2021年中国光伏组件行业发展现状及光伏组件回收行业发展趋势分析一、行业发展现状1、产业链由于单片太阳电池输出电压较低,加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落,因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件,以避免电池电极和互连线受到腐蚀,另外封装也避免了电池碎裂,方便了户外安装,封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。
光伏组件是基于电池整合的具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的装置。
光伏组件是太阳能发电系统中的核心部件。
太阳电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组成。
具有使用寿命长,机械抗压外力强等特点。
2、产业链龙头价值分配中国光伏产业经过多年发展,产业链完整,制造能力和市场占比均位居全球第一。
光伏组件环节属于光伏制造产业链最末端,处于产业链中下游,主要任务是完成光伏发电单元的封装并销售给下游客户。
组件上游是单多晶电池片,下游是光伏发电系统。
组件环节是将具有发电能力的电池片通过串并联的方式密封成组件,即保护了电池片,也便于户外安装。
和上游不同的是,虽然组件的性价比(高效率低成本)是核心要素,但其使用寿命、衰减和可靠性等也同样重要。
组件本身创造盈利有限,主要兑现上游价值。
目前,现货价格下单一组件环节已基本无法实现盈利,利润主要集中在产业链上游环节,这也导致目前基本不存在独立的组件厂,均以一体化的形式存在。
因此组件环节更多是作为一个光伏产品销售的渠道,以组件形式兑现上游产能创造的利润。
3、产量及功率2020年,国内光伏新增装机48.2GW,创历史第二高,同比增加60.1%;累计光伏并网装机容量达到253GW,新增和累计装机容量均为全球第一。
2020年中国光伏发电量为2605亿千瓦时,约占中国全年总发电量的3.5%;2021年上半年中国光伏发电量1576.4千瓦时。
预计2021年光伏新增装机量超过55GW,累计装机有望达到约308GW。
退役光伏组件回收利用技术现状

退役光伏组件回收利用技术现状冯家荣 赵晓琳江门市固体废物处理服务中心 广东 江门 529000摘 要 本文介绍了国内外光伏组件回收政策的现状和技术现状,退役光伏组件的回收利用技术主要分为组件拆解分离和有价金属回收两大步骤。
其中,光伏组件的拆解分离主要分物理法、热解法、化学法、复合法;有价金属回收主要分火法和湿法。
关键词 退役光伏组件;回收;拆解分离;有价金属回收Current Status pf Recycling Technology of Decommissioned Photovoltaic ComponentsFeng Jia-rong, Zhao Xiao-linJiangmen Solid Waste Treatment Service Center, Jiangmen 529000, Guangdong Province, ChinaAbstract This paper introduces the current status and technical status of photovoltaic component recycling policies at home and abroad, and the recycling technology of decommissioned photovoltaic component is mainly divided into two steps: component dismantling and separation, and valuable metal recovery. Among them, the dismantling and separation of photovoltaic component are mainly divided into physical method, pyrolysis method, chemical method and composite method;Valuable metal recovery is mainly divided into fire method and wet method.Keywords decommissioned photovoltaic component; recycling; dismantling and separation; valuable metal recovery引言随着能源紧张、环境污染、气候变化等问题日益突出,以太阳能为代表的新能源行业快速崛起,在过去的十年中,光伏市场呈指数型增长,根据国家能源局的统计,截至2021年底,我国新增光伏发电并网装机容量约53GW,我国光伏发电并网装机容量达306GW,突破3亿kW大关,连续7年稳居全球首位。
废旧光伏组件回收与循环利用存在问题及建议

废旧光伏组件回收与循环利用存在问题及建议问题一:废旧光伏组件回收难度大废旧光伏组件回收存在以下问题:1.缺乏统一规范:目前,我国对废旧光伏组件回收缺乏明确的法律法规,致使回收工作缺乏统一的标准和规范。
2.回收成本高:废旧光伏组件拆卸、清洗和分离过程相对复杂,需要投入大量的人力和物力,导致回收成本居高不下。
3.回收体系不健全:目前我国废旧光伏组件回收体系仍不完善,缺乏专门的回收机构和相关设施,限制了回收工作的开展。
问题二:废旧光伏组件循环利用技术有待提升废旧光伏组件循环利用存在以下问题:1.材料回收利用率低:目前对废旧光伏组件的循环利用主要集中在硅和铝等材料的回收,其他材料的回收利用率较低。
2.循环利用技术不成熟:目前我国对废旧光伏组件的循环利用技术还不成熟,回收后的材料处理和再利用过程中存在技术难题。
3.循环利用产品市场需求不足:废旧光伏组件循环利用产品市场需求较低,循环利用的经济效益不高,导致很多组件无法得到有效利用。
建议一:加强废旧光伏组件回收体系建设为了解决废旧光伏组件回收难题,我们应采取以下举措:1.制定相关法规和标准:政府应出台相关的法律法规,明确废旧光伏组件的回收责任和义务,建立统一的回收标准和流程。
2.建立回收体系:鼓励企业和专业回收机构合作,共同建立废旧光伏组件回收体系,提高回收效率和回收量。
3.加强宣传教育:加大对废旧光伏组件回收的宣传力度,提高社会的环保意识和对回收的认可度。
建议二:加强废旧光伏组件循环利用技术研究与开发为了提高废旧光伏组件的循环利用水平,我们应采取以下措施:1.提高材料回收利用率:加强研究和开发废旧光伏组件其他材料的回收利用技术,提高回收利用率。
2.促进循环利用技术创新:鼓励企业和科研机构加大对废旧光伏组件循环利用技术的研发,提高技术水平和效率。
3.建立循环利用产业链:推动废旧光伏组件循环利用产业链的发展,培育和壮大循环利用产业。
4.加强市场开拓:鼓励企业开展循环利用产品的市场推广和销售,提高循环利用的经济效益。
光伏组件回收技术攻关-概述说明以及解释

光伏组件回收技术攻关-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述部分的内容应该是对整篇文章的主题进行简要介绍,包括光伏组件回收技术的背景和意义。
以下是一个示例:光伏组件回收技术攻关是目前能源领域的研究热点之一。
随着全球对可再生能源的需求不断增长,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源选择,已经得到广泛应用。
然而,随着光伏组件的使用寿命逐渐结束,大量废旧光伏组件产生,给环境带来了一系列的问题和挑战。
光伏组件回收技术的研究旨在解决废旧光伏组件的处理和资源回收利用的问题。
这项技术的重要性体现在两个方面:环境保护和资源回收。
首先,废旧光伏组件中含有一些有害物质,如铅、镉等重金属元素,如果乱扔处理或不合理处理,将对土壤、水源以及生态环境造成污染。
而通过开发和应用光伏组件回收技术,可以有效减少与处理这些废旧组件相关的环境风险,降低对环境的负面影响。
同时,光伏组件中的材料和元件具有很高的价值,包括稀有金属、高纯度硅材料等,通过回收这些资源,不仅可以减少对有限资源的依赖,还可以实现资源的有效再利用。
光伏组件回收技术的发展,不仅能够推动可再生能源产业的可持续发展,也为节约能源和保护环境做出了重要贡献。
本文将以光伏组件回收技术为核心,对其技术概述、难点以及攻关进展进行探讨和介绍。
通过对相关研究成果和工程应用的分析,总结回顾光伏组件回收技术的发展现状并对未来展望。
最后,我们将探讨光伏组件回收技术的攻关成果应用,并对其在环境保护和资源利用方面的重要作用进行探讨。
文章结构部分的内容可以包括以下几个方面:1.2 文章结构:本文将按照以下顺序展开对光伏组件回收技术的攻关进行分析和讨论。
首先,在引言部分我们将对全文进行概述,介绍光伏组件回收技术的背景和重要性,并明确文章的目的。
接下来,我们将在正文部分详细介绍光伏组件回收技术的概述。
我们将首先解释什么是光伏组件回收技术,包括其定义、原理和应用领域。
然后,我们将重点讨论光伏组件回收技术面临的难点和挑战,包括技术限制、成本问题和环境影响等。
光伏组件再利用调研报告

光伏组件再利用调研报告光伏组件再利用调研报告一、调研背景和目的随着社会经济的不断发展,能源问题日益突出。
传统的化石燃料能源逐渐枯竭,同时也造成了严重的环境污染。
因此,人们开始探索新的、清洁的再生能源。
光伏能作为一种理想的再生能源来源,拥有巨大的潜力。
然而,随着光伏发电装置的普及,越来越多的光伏组件进入了使用寿命末期。
这些废弃的光伏组件如何进行再利用成为了一个重要的问题。
为了更好地了解光伏组件再利用的形式和潜力,本次调研的目的是分析光伏组件再利用的现状和发展趋势,为光伏组件再利用提供有益的建议。
二、调研方法本次调研采用了问卷调查和实地访谈相结合的方法。
首先,我们设计了一份涵盖对光伏组件再利用的意识、需求和行为等方面的问卷,并通过网络渠道发布、线下派发等方式广泛收集了大量的问卷回复。
然后,我们选取了多个相关的光伏发电企业进行了实地访谈,了解了他们对于光伏组件再利用的看法和做法。
三、调研结果1. 光伏组件再利用的意识存在不足:在调查中发现,相当一部分受访者对光伏组件再利用的意识存在盲区。
他们对于光伏组件的再利用并不了解,或者并未考虑到光伏组件的再利用。
2. 光伏组件再利用的需求逐渐增加:虽然在光伏组件再利用的认识上还存在不足,但通过调查发现,受访者对于光伏组件再利用的需求逐渐增加。
他们希望能够将废弃的光伏组件重新利用起来,以减轻对环境的压力。
3. 光伏组件再利用的行为尚不普遍:尽管有一部分人对光伏组件再利用有需求,但实际行动并不普遍。
其中一个重要的原因是缺乏相关的信息和渠道,他们不清楚如何进行光伏组件的再利用。
四、发展趋势和建议1. 加强对光伏组件再利用的宣传:针对光伏组件再利用的意识盲区,需要加强对光伏组件再利用的宣传教育。
可以通过媒体、网络等渠道,向公众传播光伏组件再利用的意义和方法,提高公众的意识。
2. 建立光伏组件再利用的网络平台:为了解决光伏组件再利用的信息不对称问题,可以建立一个专门的光伏组件再利用的网络平台,供废弃光伏组件的拥有者和需求方进行对接。
废处废弃晶体硅光伏组件中有机物回收再利用及处理理

固废处理与处置废弃晶体硅光伏组件中有机物回收再利用及处理韩金豆㊀何银凤(青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司,西宁810007)摘要:目前对于废旧光伏组件回收大多以焚烧㊁填埋为主,其中,对于有机物封装材料乙烯-聚醋酸乙烯共聚物(EVA )主要以热塑法再利用㊁焚烧等方式处理,但对于含氟背板的回收及其处理是组件回收中亟待解决的技术难题㊂对于难以处理的PVF 膜,可以利用其热分解特性或化学溶解特性,释放出氟化氢气体,经过尾气处理后,对剩余材料进行再利用㊂现有的PVDF 再生利用技术并不能满足即将迎来的光伏组件报废浪潮,需要进一步的改进和研究,完善其回收工艺,最终到达批量回收的目的㊂关键词:废旧光伏组件;有机物材料;EVA ;PVDF ,;PVFRECYCLING AND REUSE OF ORGANIC MATTER IN WASTE CRYSTAL SILICONPHOTOVOLTAIC COMPONENTSHan Jindou㊀He Yinfeng(Qinghai Upper Yellow River Hydropower Development Co.,Ltd,Photovoltaic Industry Technology Branch,Xining 810007,China)Abstract :At present,most of the recycling of waste photovoltaic components is based on incineration and landfill.Amongthem,ethylene-polyethylene acetate copolymer(EVA),an organic packaging material,is mainly treated by thermal plasticreuse and incineration.However,the recovery and treatment of fluorinated backplate is an urgent technical problem incomponent recovery.For PVF membranes that are difficult to treat,hydrogen fluoride gas can be released using its thermal decomposition or chemical dissolution properties.After treatment with tail gas,the remaining materials can be reused.Theexisting PVDF recycling technology can not meet the upcoming wave of PV components scrap.It needs further improvement and research to improve its recovery process and eventually reach the purpose of batch recovery.Keywords :used PV components;organic materials;EVA;PVDF;PVF㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2019-10-290㊀引㊀言随着太阳能发电行业迅速发展,光伏组件淘汰数量剧增的问题日益严重,截至目前,20世纪末的第1代光伏组件已进入报废阶段㊂根据专业估算,至2020年,废弃的光伏组件将突破1000t;而到2038年,将高达1957099t [1]㊂目前光伏组件回收多以焚烧㊁填埋为主,也有些企业开始研发组件回收技术,其中,对于有机物封装材料乙烯-聚醋酸乙烯共聚物(EVA)主要以热塑法再利用㊁焚烧等方式处理,但对于含氟背板的回收处理是组件回收中亟待解决的技术难题㊂1㊀光伏组件封装有机物晶体硅光伏组件一般封装成三明治结构:玻璃/封装材料/太阳电池片/封装材料/背板[2],如图1所示㊂图1㊀晶体硅光伏组件封装示意对于晶硅光伏组件的室外长期可靠性来讲,组件的封装工艺及封装材料至关重要㊂光伏组件的封装工艺通常采用EVA㊁PVB 及POE 等作为封装胶膜,其中EVA 胶膜黏合力㊁耐候性㊁透光性等优越性,使其成为目前光伏行业使用最多的封装胶膜㊂背板作为光伏组件的重要组成部分,是保护光伏42环㊀境㊀工㊀程2020年第38卷增刊组件的第一道屏障,在户外应用环境下能有效防止电池片氧化,具有可靠的绝缘性㊁阻水性和耐老化性[3-5]㊂近年来,随着技术的不断进步,涌现出各种类型的背板,可划分为高分子背板和玻璃背板两类㊂高分子背板结构和类型较多,可分为含氟类和非氟类㊂含氟背板是指以氟膜或氟涂层作为耐候保护层的背板[2]㊂2㊀组件有机物回收处理在众多太阳能电池中,晶硅太阳能电池一直占据光伏市场的主导地位㊂晶硅太阳能组件中的有机物材料主要包含EVA及含氟背板等材料,均有一定的回收价值㊂2.1㊀废弃光伏组件EVA回收处理在光伏组件封装工艺中所采用的EVA胶膜,其醋酸乙烯(VA)含量一般在5%~40%㊂除此之外, EVA由于其无毒㊁无味㊁不含重金属㊁可降解等特性也被广泛应用于制鞋㊁农用棚膜㊁包装㊁热熔胶㊁电线电缆及玩具等行业㊂然而由于我国EVA行业起步较慢,在高端EVA产品的生产上有明显的不足,光伏㊁涂覆㊁热熔胶㊁太阳膜等高端料供应依旧偏少,多依赖于进口㊂近些年来,我国EVA进口依存度一直维持在60%以上,高端产品表现尤为明显㊂若直接废弃废旧光伏组件中的EVA,将会造成大量的资源浪费㊂由于EVA材料有着良好的热塑性,因此,对于光伏组件EVA的回收与普通热塑性塑料的回收方法类似㊂但是在长期的室外环境下,必然会对EVA造成一定程度的老化,例如紫外线㊁热辐射㊁氧化㊁脏物附着等㊂所以在EVA回收处理的过程中需要根据其老化程度的不同进行处理,选择不同的领域加以利用㊂一般来说,对于老化程度较轻的EVA,可以经过清洗㊁破碎㊁干燥㊁重新造粒等工序将其以一定的比例掺入用于生产胶膜㊁热熔胶的EVA颗粒中,直接进行生产;对于有外部污染的,除在破碎之前进行一次清洗外,破碎后还应进行第二次精细清洗,用于除去包藏在其中的污物,然后进行干燥重新造粒㊂对于这类EVA,可以考虑将其运用于电缆㊁农用薄膜㊁制鞋㊁玩具等行业;对于老化程度比较严重的,则在在重新造粒之后,需要进行加料,然后再用于生产㊂经过重新造粒后的EVA再生颗粒,根据其VA 含量的不同,应用于不同EVA制品的制造㊂2.2㊀废弃光伏组件含氟回收处理针对含氟背板的回收处理等问题,仍然没有有效的解决手段㊂氟元素隶属于卤族元素,1940年用人工核反应的方法制得,含有剧毒,在光伏组件中常以聚合物的形式存在㊂由于碳氟化合物具有异常坚固的化学结构,通常的掩埋处理方法会对土地造成大量污染,在组件报废后,含氟聚合物回收再利用可能会存在一些困难,业内只有少数几家企业正在开展相关的研究工作,但目前尚无有效的回收方案和技术㊂含氟背板中,存在大量的氟元素,特别是PVDF 构成的背板,氟含量达到了59%㊂氟材料有很大毒性,氟化物的浓度直接影响人的生命安全㊂有研究发现氟化物接触者骨骼改变,而且氟对心肌与血管可致一定损害㊂国家环保部门检测的数据显示,地方性氟中毒极大地危害人们健康和生活㊂而且,在组件报废后,含氟背板的回收再利用十分困难㊂如果使用燃烧的方法,则会释放有毒有害的气体,危害环境与人身安全,如果使用掩埋处理的方法,短时间内难以降解,同样这些氟塑料对土壤㊁地下水的危害不可小觑,比如使用氟碳涂料为背板材料的背板,在风沙过后涂层会明显减薄,而那些脱落的粉末则进入了大气或者土壤中,后果严重㊂目前,对于含氟背板的回收利用主要是针对PVDF膜构成的背板,由于经过长期户外严苛条件下的破坏,其回收后,不能作为背板再次应用到光伏组件当中,主要应用于对耐候性要求较小的领域中,可以制作为阀门㊁管道㊁管路配件,可以与其他树脂共混改性,如与ABS树脂共混得到复合材料,应用于建筑㊁汽车装饰㊁家电外壳等,但热塑回收后的PVDF构成的背板在这些领域用量十分稀少,完全不能满足组件回收后的背板处理量㊂1)PVF构成的背板回收处理㊂由PVF构成的背板最常见的是TPT(PVF/PET/PVF)结构背板,由PVDF构成的背板最常见的是PVDF/PET/PVDF㊁PVDF/PET/PE等㊂这两种氟材料构成的背板原材物料的基本物性情况见表1㊂表1㊀两种氟材料构成的背板原材料基本物性材料熔点/ħ热分解温度/ħPVDF170>316PET250~255>353PE100~130>335PVF190~200>210㊀㊀很明显,PET的熔点高于PVF的热分解温度,且PVF的熔点与热分解温度十分相近,所以TPT(PVF/ PET/PVF)结构的背板无法采用一般热塑性塑料加142环㊀境㊀工㊀程2020年第38卷增刊工方法回收,这也解释了为什么目前业内对于TPT背板尚无有效的回收方案和技术㊂对比,可以采用物理或化学方法,人为释放出PVF膜中的有害物质氟元素,然后将剩余的无毒高分子材料进行回收再利用㊂①物理法:对于PVF膜的物理法处理主要是对其进行人为的热分解,根据PVF的热分解特性,在第1阶段,C F键受热断裂主要生成HF气体㊁部分氟代烃以及碳氢化合物㊂在脱去HF气体后,剩余部分形成了共轭聚烯[1]㊂在第2阶段,共轭多烯发生了分子间的重排形成芳香族化合物,以气体形式逸出[2]㊂据此,可以将PVF膜中的氟元素 HF气体的形式释放出来,通过气体洗涤或尾气回收装置进行处理,以达到TPT背板的回收处理㊂②化学法:PVF的化学稳定性良好,在各种油类㊁合成洗涤剂㊁乙醇㊁丙酮㊁乙酸丁酯㊁松节油等有机溶剂中,以及NaOH㊁NaCl溶液和烯酸类化学品中,都显示出很好的化学稳定性㊂但在浓硫酸㊁浓盐酸㊁浓硝酸和有机胺等化学品中,则会发生溶胀和溶解等破坏现象㊂利用化学法进行处理的基本原理就是利用化学试剂破坏PVF材料的内部结构,提取出其中的氟元素,进行回收处理,从而达到背板回收处理的目的㊂2)PVDF构成的背板回收㊂PVDF/PET/PVDF㊁PVDF/PET/PE结构背板中各材料的分解温度均高于其最高熔点(255ħ),且可加工温度范围较宽,适宜于一般热塑性塑料加工方法成型,可以采用直接再生利用技术进行回收㊂目前,已有相关机构成功研发出PVDF结构背板的回收方法,主要工艺过程为破碎ң分离ң造粒ң制膜,但是该方法仍处于实验阶段,以此方法回收的再生PVDF颗粒由于经过了长期的老化及热塑处理,其耐候性㊁抗老化性㊁化学稳定性㊁绝缘性能等均受到了不同程度的影响,因此不能完全依靠再生PVDF进行光伏背板的生产,只能以一定比掺入用于制膜的原生PVDF颗粒中㊂且现阶段再生PVDF的掺入比例还不能超过20%,否则会对背板性能造成一定的影响㊂因此这一部分的回收对于庞大的组件报废浪潮来说能够起到的作用微乎其微,对于PVDF构成的背板的再生利用技术仍需要不断地改进及探索㊂3㊀结㊀论目前,国内外各大企业及研究机构对于光伏组件回收技术仍处于不断探索和研发的阶段,尤其是对于组件分装所采用的EVA㊁含氟背板等尚无有效的回收再利用方案,大多数以掩埋㊁焚烧为主㊂不仅会造成大量的资源浪费,此类方法对含氟背板的处理还会产生有毒有害物质,造成严重的危害㊂对于EVA胶膜回收处理,可以利用EVA的热塑性,经过破碎㊁清洗㊁造粒等一系列工序,制成再生EVA颗粒,最后用于制鞋㊁薄膜㊁热熔胶㊁玩具等行业;对于难以处理的PVF膜,可以利用其热分解特性或化学溶解特性,释放出HF气体,经过尾气处理后,对剩余材料进行再利用㊂现有的PVDF再生利用技术并不能满足即将迎来的光伏组件报废浪潮,需要进一步的改进和研究,完善其回收工艺,最终到达批量回收的目的㊂参考文献[1]㊀徐创,李宾,袁晓,等.废旧晶体硅光伏组件的回收利用[J].环境工程学报,2019,13(6):1417-1424.[2]㊀杨小进,罗鑫,刘东亮.光伏组件封装用背板概述及发展趋势[J].太阳能,2017(11):25-29.[3]㊀NAMSU K,HYUNWOO K,KYUNG-JUN H,et al.Study on thedegradation of different types of backsheets used in PV moduleunder accelerated conditions[J].Solar Energy Materials and SolarCells,2014,120.[4]㊀JORGENSEN G J,MCMAHON T J.Accelerated and outdoor agingeffects on photovoltaic module interfacial adhesion properties[J].Progress in Photovoltaics Research&Applications,2008,16(6):519-527.[5]㊀彭英才,傅广生.量子点太阳电池的探索[J].材料研究学报,2009,23(5):449-457.[6]㊀董莉,刘景洋,张建强,等.废晶体硅光伏组件资源化处理技术研究现状[J].现代化工,2014,34(2):20-23.242环㊀境㊀工㊀程2020年第38卷增刊。
退役光伏组件高压解离与再生利用集成技术与示范_概述说明
退役光伏组件高压解离与再生利用集成技术与示范概述说明1. 引言1.1 概述随着光伏发电技术的快速发展,大量的光伏组件进入了退役期。
这些退役光伏组件的处理问题引起了广泛关注。
传统的回收处理方式存在效率低下、资源浪费等问题。
因此,开发高效、可持续的退役光伏组件处理技术具有重要意义。
1.2 背景及意义光伏发电已成为清洁能源领域的重要产业,然而由于光伏组件具有有限的使用寿命,越来越多的光伏组件将面临退役和淘汰。
这些废弃或老化的光伏组件如果得不到合理处理,将对环境产生负面影响,并浪费宝贵资源。
当前已有一些处理方式如填埋、焚烧以及简单回收,但这些方式存在着不可忽视的问题;填埋导致土壤和水源污染风险增加,焚烧则会产生环境污染物和二氧化碳排放增加。
简单回收并不能最大程度地利用资源,存在浪费和能源消耗问题。
因此,在实现清洁能源发展的同时,开发高效处理退役光伏组件的技术显得尤为重要。
高压解离与再生利用集成技术是一种有潜力应对这一挑战的解决方案。
1.3 研究目的本文旨在探讨退役光伏组件高压解离与再生利用集成技术及其应用示范项目。
具体而言,研究内容包括光伏组件退役问题、现有处理方式分析、存在问题与挑战。
同时,对高压解离技术原理、工作原理以及其在光伏组件处理中的应用进行介绍和分析。
进一步,探讨再生利用集成技术的研究进展、实际应用案例以及可持续发展路径。
最后,我们将介绍相关的示范项目,并分析未来发展趋势。
通过本文的撰写和研究,旨在促进退役光伏组件处理领域技术创新和可持续发展,为清洁能源产业提供有效的解决方案,并推动行业向更加可持续化方向迈进。
2. 光伏组件退役与处理现状:2.1 光伏组件退役问题:随着光伏发电市场的快速发展,越来越多的光伏组件将面临退役的情况。
光伏组件在使用一定时间后会出现性能下降、损坏或达到寿命周期限制等问题,需要进行退役处理。
然而,目前存在着一系列的问题和挑战。
2.2 现有处理方式分析:针对光伏组件退役问题,目前已经有几种常见的处理方式。
太阳能光伏电池的回收与再利用技术研究
太阳能光伏电池的回收与再利用技术研究随着全球能源危机的日益严重,可再生能源的重要性备受关注。
太阳能作为其中的一种清洁能源,具有广泛的应用前景。
然而,太阳能光伏电池的回收与再利用技术至关重要。
本文旨在探讨太阳能光伏电池的回收与再利用技术,为建设可持续发展的能源体系提供参考。
太阳能光伏电池是利用太阳能直接转换为电能的一种设备,是太阳能发电系统的核心组成部分。
在光伏电池的制造过程中,通常使用了稀有金属和有毒物质,因此,其废弃物无法直接进行处理,会对环境造成污染。
为了解决这一问题,迫切需要加强太阳能光伏电池的回收与再利用技术研究。
首先,有效的太阳能光伏电池回收技术是实现再利用的前提。
目前主要的太阳能光伏电池回收方法包括机械回收、化学回收和热回收等。
机械回收是将废弃的太阳能光伏电池进行物理破碎和分离,将其中的有用材料进行回收再利用;化学回收是通过溶解或氧化等方法,将太阳能光伏电池中的有害物质转化为无害物质,实现资源的再利用;热回收则是将太阳能光伏电池在高温下进行分解和再制造。
这些回收技术的发展将有助于减少太阳能光伏电池的废弃物对环境造成的影响。
其次,再利用技术是太阳能光伏电池回收的重要环节。
回收的太阳能光伏电池可以进行再利用,主要包括材料回收和能源回收两方面。
材料回收是将回收的太阳能光伏电池中的金属、玻璃等材料重新加工,用于生产新的光伏电池或其他产品;能源回收则是将太阳能光伏电池中的能量进行再利用,例如研究高效的光伏电池元件,提高能源转换效率。
通过再利用技术,可以最大限度地节约资源,减少环境破坏。
综上所述,太阳能光伏电池的回收与再利用技术研究具有重要的意义。
通过加强回收技术的研究和推广,可以有效减少太阳能光伏电池废弃物对环境造成的危害,实现资源的再利用,推动可持续发展事业。
希望未来能够不断完善太阳能光伏电池的回收与再利用技术,助力清洁能源的发展。
废旧光伏组件回收及高值化利用研究进展
废旧光伏组件回收及高值化利用研究进展2.西宁发电分公司青海西宁 811601摘要:随着太阳能光伏发电产业的快速发展,相应报废的光伏组件数量也急剧增加,大型光伏电站,随着时间的推移,维护工作,未到25年寿命的光伏组件更换也会导致大量废弃的光伏组件。
此外,沙尘暴、暴风雪、暴雨、冰雹、泥石流、洪水等恶劣天气对光伏电站造成严重影响,造成大量光伏组件损坏。
按照目前市场上,光伏组件25年的标称使用寿命,预计到21世纪中期,报废量将激增,届时,废旧光伏组件的处理将成为一个非常现实的问题。
这些光伏组件如果处理不当,会给环境和社会带来负担,使原本的“绿色”意图变得不再“绿色”。
随着中国经济的快速发展,现阶段国家对废旧光伏组件的回收利用越来越重视。
如何在兼顾环保和社会效益的前提下,最大限度地回收利用这些废旧光伏组件,是光伏组件回收从业者需要考虑的问题。
如何用标准化手段引导整个行业健康有序发展,是相关标准化工作者需要思考的问题。
为了进一步完善光伏产业建设,有必要根据实际情况对其发电机构进行合理的分析和控制,增强光伏发电机组的容量吸收,了解废弃光伏组件的回收标准和回收方法。
因此,本文主要对废旧光伏组件的回收利用现状进行回顾和展望,并提出合理的建议。
关键词:废旧光伏组件;回收再利用;研究现状1.前言目前,我国光伏产业有了新的发展,其建设可根据相关光伏产业发展数据进行有效分析,据相关部门累积分析,截至2018年底,中国光伏产业装机容量约45GW,已成为全球光伏发电装机容量最大的国家。
中国废旧光伏组件的数量虽少,但市场的整体寿命较低,市场上光伏组件的生产水平参差不齐,间接导致了大量的绿色环境问题,使得环境管理负担沉重,二次污染的概率增加,污染物的能耗加强,废旧光伏组件的回收利用和价值性能无法最大化。
由于太阳能光伏发电技术的大规模应用,必须根据实际情况对其组件进行绿色循环控制,加强对稀有金属的应用,重视相应材料的使用前景。
这样,才能对其自然环境进行绿色保护而无需适当处理,减少能源污染,提高信息化管理技术。
废旧光伏组件回收技术研究进展
第51卷第12期2020年12月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University(Science and Technology)V ol.51No.12Dec.2020废旧光伏组件回收技术研究进展周哲,孙凯文,蒋良兴,贾明,刘芳洋(中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083)摘要:近年来,全球光伏产业不断扩大,光伏装机量也逐渐提升。
在光伏能源产业市场中,基于晶硅太阳电池的光伏组件目前处于主导地位,该类组件中含有大量的有价元素(铝、硅、银、铜和锡等),并且含有少量铅,将其丢弃和填埋会造成一定的资源浪费和环境污染。
本文通过对国内外相关文献进行分析,总结物理法和化学法两大主要组件回收方法。
从组件的拆解、封装层的去除、有价元素的浸出和表面减反层的刻蚀技术4个方面分析现有回收技术存在的问题,对比不同回收方法所得产物回收率、产物价值和实际应用的可能性,为今后废旧光伏组件回收技术的发展提供参考和建议。
关键词:光伏组件;回收;EV A去除;湿法浸出;刻蚀中图分类号:X705文献标志码:A文章编号:1672-7207(2020)12-3279-10Research progress on recycling technology of end-of-life siliconphotovoltaic modulesZHOU Zhe,SUN Kaiwen,JIANG Liangxing,JIA Ming,LIU Fangyang(School of Metallurgy and Environment,Central South University,Changsha410083,China)Abstract:In recent years,with the expansion of the global photovoltaic industry,the installed photovoltaic capacity increases gradually.In the photovoltaic energy industry market,the photovoltaic modules based on crystalline silicon solar cells are currently in a leading position.Crystalline silicon photovoltaic modules contain a large amount of valuable elements(aluminum,silicon,silver,copper,tin,etc)and a small amount of lead.If they are discarded and landfilled,resource waste and environmental pollution will be casued.The advantages and disadvantages of physical and chemical methods were summarized by analyzing relevant literature in China and abroad.The existing problems of the recycling technology were analyzed.The product recovery rate,value and practical application possibility of different recycling routes from the disassembly of the components,the removal of the encapsulation layer,the leaching of valuable elements and the etching technology of the surface anti-reflection layer were compared.References and suggestions were provided for future development of the end of life photovoltaic module recycling technology.Key words:photovoltaic module;recycling;EV A removal;wet leaching;etchingDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.12.002收稿日期:2020−06−16;修回日期:2020−08−12基金项目(Foundation item):国家重点研发计划项目(2018YFB1500600)(Project(2018YFB1500600)supported by the National Key Research and Development Program of China)通信作者:刘芳洋,教授,从事半导体材料冶金、能源材料冶金、电化学冶金及光伏行业固废处理与资源化研究;E-mail:*******************.cn第51卷中南大学学报(自然科学版)光伏发电是一种将太阳能转化为电能的新能源技术,近年来发展迅速,具有安全、可靠、清洁、高效和可持续性等优点,有望解决目前的能源短缺和环保问题。
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中 图分类号 : T U 5 0
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 4 — 8 1 4 X ( 2 0 1 7 ) 0 2 — 0 0 4 1 — 0 4
近年来 ,我国光伏事业有了突飞猛进的发展 ,根 据国家
进 行回收和再利用方能利用好 其中纯度仍然很高的晶体硅 材 料 ,才能在减少污染的情况下 实现 其商业价值的最大化 ,才
摘要: 近年来 , 我 国光伏事业有 了突飞猛进的发 展 , 根据 国家能源局 2 0 1 6年 2 月 5日发布的 《 2 0 1 5 年光伏发电相关统计数据 》 , 截至 2 0 1 5 年底 ,
我 国光伏发电累计装机 容量 4 3 . 1 8 GW ,成为全球光伏发 电装机容量最 大的国家 。分析 了废旧光伏组件 的回收需求 、回收标准 、回收机构以 及 回收方法 ,总结 了目前 回收存在的 问题 ,并提 出了建议 。 关键词 : 光伏组件 ; 废弃量 : 回收 ; 湿式拆解法 ; 干式拆解法
境 、社会 带来 负担 ,从而使 原本 “ 绿 色 ”的初衷 变得 不再
“ 绿色 ”。
从另一个方面考虑 ,处理废弃光伏 组件 的方法中无论是
生 。这类再回收的多晶硅主要供应给硅 片制造商 。 ( 2 )回收的 电池片表面结构 完整 ,仅有 轻微的龟 裂纹 或
隐 裂 ,则 只 需 要 整 片 电 池 片 取 出后 表 面 再 处 理 。这 类 再 回 收
据 测 算 ,大 约 有 1 0 % 的 已经 投 入 使 用 的组 件 将 在 其 标 称 的 使 用 寿 命 到 达 之 前 报 废 ,而 这 些 组 件 假 如处 理 不 当 也 将 给 环
另外 ,大规模 应用太阳能光伏发 电技术 ,会大幅度增加
一
些稀 有金属的 应用 J 。比如晶体硅 电池的电极制 备需要消
焚烧掩埋还是粉碎掩埋 ,都会对环 境造 成二次污染 ,并且还
会有 能源 消耗和 污染物 排放 。因此 ,只有最 大 限度地 对其
2 0 1 7 年
绿 色 建 筑41
第2 期
@ 筑 节 能
的电池片主要供应给电池 片制造商 。
部 位 于 巴黎 。CERE S c y c l e 开 创 了 废 旧 光 伏 组 件 回收 的 创
@ 筑 节 能
Si t u a t i on an d F u t u r e o n Re c y c l e o f Wa s t e Ph o t o v ol t ai c Mo d u l e
邓 鑫 ,邢 芸,罗 多,余 国保 ,路欢琪 ,杨 光 ( 珠海兴业 绿色建筑科 技有限公司, 广东 珠海 5 1 9 0 6 0 )
些 材 料 在 废 弃 时 不 经 过 妥 善 处 理 ,当成 普 通 的 生 活 垃 圾 随 意
丢弃 ,则会给 自然环境带来严重污染 。
1 光伏组件回收需求
光伏回收的需求主要来 自以下几个方面 : ( 1 1组件 中的电池片结构 已经破坏 ,或 回收处理 时 ,电 池片结构不完整 ,则 需要将电池片粉碎 ,提纯硅 以后 再熔再
伏组件回收再利用的国际标; 隹。 在 欧 洲 ,各 国 政 府 已 经 着 手 从 标 准 法 规 层 面 出 台 强 制
一
拨一定比例的销售 收入作 为回收基金 。这个基金 由独立 的第 三方机构 所管理 。当购买 F i r s t So l a r 光 伏电池组件 的任 伺 客户在产 品使用 寿命结 束时提出回收要求 ,第三方基 金设立 的回收公 司会 将产品回收 ,并负担回 收和循环 利用这些产品
( 3 ) 最理想 的回收是提取 出了完整结构 , 效 率衰减极少
甚 至 没 有 衰 减 的 电 池 片 。这 类 再 回 收 的 电 池 片 无 须 修 复 处
新性方 案 ,对 终端用户不收取任何费用 。废 旧光伏组件 可被 丢弃在 注册的 回收点 ,并 由再利用 合作方进 行处理 。
理 ,可直接重新封装 ,主要供应给组件制造商
耗 银 ,碲 化 镉 ຫໍສະໝຸດ 铜 铟 镓 硒 、砷 化 镓 等 新 型 太 阳 能 电 池 ,也 依
赖碲 、铟 、镓等稀有材料的使用 。这些 材料在其他尖端技术 应用领域也 有着 广泛应用前景 ,因而被作 为战略性材料受到 学术和政策领域 的重点关注 。如果这些材料 没有得到恰当的 回收与循环利用 ,将会造成极大的浪费 。不仅 如此 .如果这
全 球最大的碲 化镉薄 膜光伏 电池制造商一 一 美国 Fi r s t
S o l a r f 第一太 阳能) 公司 ,有一套 完整 的产品 回收机 制 。这 套机制的重 点在 于当 F i r s t So l a r每卖 出一套 产品 ,就划
2 光伏组件回收标准
目前 ,无论 是 l S0 还是 l EC,暂B I ,  ̄ 1 3 没 有专门针对光
能 实 现 光 伏 组 件 全 寿 命周 期 内 的 真 正绿 色 。
能 源局 2 0 1 6年 2月 5 日发 布的 《 2 0 1 5年光伏发 电相 关
统计数据 》,截至 2 0 1 5年底 ,我 国光伏发 电累计装机 容量 4 3 . 1 8 GW ,成 为全球光伏发电装机容量最大的 国家 。其 中 2 0 1 5年新增装机容量 1 5 . 1 3 GW ,占全球新增装机 的 1 / 4 以上 ,占我 国光伏电池组件年产量 的 1 / 3。虽然 目前 国内光 伏组件 的废弃量 不大 ,但如果按照 目前市场上光伏组件标称 的 2 5 a使用寿命来估算 ,到 2 1世纪 中期 ,光伏组件的报 废量将必然 会出现激增 。张嘉 等人的研究表 明 ,2 0 2 0年后 我 国晶硅光伏组件的废弃量开始显 著增加 ,在运营维护 良好 的情况下 ,到 2 0 3 4年累计废弃量将达到近 6 0 GW ,在运 营维护状况~般的情况下 ,预计到 2 0 3 4年累计废弃量将超 过 7 0 GW 。屈介 时 ,废弃光伏组件的处理将会 成为十分现 实的问题 。另外 ,目前市场上组件厂家生产 水平参差不齐 ,