JP2018140353A - Glass member separation method and glass member separation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受光面側にガラス板が接着形成された太陽電池モジュールからガラス部材を分離するガラス部材分離方法及びガラス部材分離システムなどに関する。より詳細には、ガラス板を割破砕する工程・構成と太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、残存したガラス部材を剥離させる工程・構成とを含むガラス部材分離方法及びガラス部材分離システムなどに関する。 The present invention relates to a glass member separation method and a glass member separation system for separating a glass member from a solar cell module in which a glass plate is bonded and formed on the light receiving surface side. More specifically, a glass member separation method and glass comprising a step / configuration for crushing a glass plate and a step / configuration for peeling off the remaining glass member by colliding glass particles with the light receiving surface side of the solar cell module. The present invention relates to a member separation system.
太陽光発電は、太陽電池を用いて太陽光を電力に変換する発電方式である。例えば、住宅用・公共用・産業用などの太陽光発電システムでは、通常、構成単位である太陽電池モジュールを複数枚並べて接続し、発電量を確保する。 Solar power generation is a power generation system that converts sunlight into electric power using a solar cell. For example, in a photovoltaic power generation system for residential use, public use, industrial use, etc., a plurality of solar cell modules, which are constituent units, are usually connected side by side to ensure the amount of power generation.
太陽電池モジュールは、必要な電流・電圧が得られるように複数枚の太陽電池素子を配列・接続し、パッケージ化したものである。ここで、太陽電池素子は、例えば、現在多く使われているものの場合、10cm×10cm程度の薄い板状の形態であり、pn接合されたシリコン結晶で形成されている。太陽電池素子の表面側及び裏面側にはそれぞれ電極が取り付けられ(n側電極及びp側電極)、n側電極と次の太陽電池素子のp側電極とを順に接続していくことで、全体が直列に接続されている。そして、太陽電池モジュールでは、それらの太陽電池素子及びその周辺構成を強度化・保護するための構造として、受光面側に板状の強化ガラスが張られ、周囲にはアルミニウムなどの枠体が取り付けられている。太陽電池素子やその周辺構成と強化ガラスとは、熱可塑性樹脂などの封止材によって接着されている。 The solar cell module is a package in which a plurality of solar cell elements are arranged and connected so as to obtain necessary current and voltage. Here, for example, in the case of a solar cell element that is widely used at present, the solar cell element has a thin plate shape of about 10 cm × 10 cm and is formed of a pn-junction silicon crystal. Electrodes are attached to the front side and back side of the solar cell element (n-side electrode and p-side electrode), respectively, and the n-side electrode and the p-side electrode of the next solar cell element are connected in order, Are connected in series. In the solar cell module, as a structure for strengthening and protecting the solar cell element and its peripheral configuration, a plate-like tempered glass is stretched on the light receiving surface side, and a frame body such as aluminum is attached to the periphery. It has been. The solar cell element and its peripheral configuration and the tempered glass are bonded together by a sealing material such as a thermoplastic resin.
即ち、太陽電池モジュールは、枠体を除けば、主に、太陽電池素子及びその周辺構成、封止材、強化ガラスの順で積層された構造を有する。そして、枠体にはアルミニウムなどが使用され、太陽電池素子の周辺構成には、電極などとして、銅・銀・アルミニウムなどの有用金属が、含まれている。 That is, the solar cell module mainly has a structure in which a solar cell element and its peripheral configuration, a sealing material, and tempered glass are laminated in this order except for the frame. And aluminum etc. are used for a frame, and useful metals, such as copper, silver, and aluminum, are contained in the periphery structure of a solar cell element as an electrode.
近年、安全なエネルギーの供給源として、太陽光発電に対する社会的要請が高まるとともに、その普及が急速に進んでいる。それに伴い、廃棄される太陽電池モジュールの、近い将来における急激な増加が強く懸念され、その対策が求められている。 In recent years, social demand for photovoltaic power generation has increased as a safe energy supply source, and its spread has been rapidly progressing. Along with this, there is a strong concern about the rapid increase in the near future of discarded solar cell modules, and countermeasures are required.
現状、廃棄される太陽電池モジュールの多くは、物理的に破砕した後、最終処分場に送られている。一方、太陽電池モジュールには、ガラス部材や有用金属など、再利用可能な資材が含まれていることから、それらをリサイクルする仕組みの構築が検討されている。 At present, many of the discarded solar cell modules are physically crushed and then sent to a final disposal site. On the other hand, since solar cell modules contain reusable materials such as glass members and useful metals, the construction of a mechanism for recycling them has been studied.
上記のように、太陽電池モジュールは、太陽電池素子やその周辺構成と強化ガラスとが封止材で接着されている。そのため、太陽電池モジュール中のガラス部材を再利用しようとする場合、封止材からガラス部材を剥離してガラス部材のみを効率よく回収することが難しく、また、封止材からガラス部材を剥離することで、モジュール中に存在する他の部材片や剥離処理時に使用又は発生する物質などが混入しやすいという問題がある。一方、太陽電池モジュール中の有用金属を再利用する場合、ガラス部材を除去すれば、比較的簡易に再利用に供することができるが、ガラス部材を充分に除去することが難しいという問題がある。 As described above, in the solar cell module, the solar cell element, its peripheral configuration, and the tempered glass are bonded with the sealing material. Therefore, when trying to reuse the glass member in the solar cell module, it is difficult to efficiently recover only the glass member by peeling the glass member from the sealing material, and the glass member is peeled from the sealing material. Therefore, there is a problem that other member pieces existing in the module and substances used or generated during the peeling process are likely to be mixed. On the other hand, when the useful metal in the solar cell module is reused, if the glass member is removed, it can be reused relatively easily, but there is a problem that it is difficult to sufficiently remove the glass member.
これらの問題を解決するための方策として、例えば、特許文献1には、300〜400℃でEVA分解ガスを放出し、EVA封止材を除去する太陽電池素子構成材料の回収方法が、特許文献2には、剥離剤を使用する太陽電池モジュールのリサイクル方法が、ガラス板の厚みを測定し、その情報に基づいて破砕手段の可動範囲を調製する太陽電池モジュールリサイクル方法が、それぞれ提案されている。
太陽電池モジュールのリサイクルの仕組みを構築するためには、太陽電池モジュール中のガラス部材、有用金属などを再資源化することが必要である。そのためには、廃棄される太陽電池モジュールからガラス部材を確実に分離し、ガラス部材の残存を極力排除する必要がある。しかし、太陽電池モジュールからガラス部材を充分に分離することは難しく、若しくはガラス部材を充分に分離しようとすると処理設備又は処理コストが過大となるという課題がある。 In order to construct a solar cell module recycling mechanism, it is necessary to recycle glass members, useful metals, and the like in the solar cell module. For that purpose, it is necessary to reliably separate the glass member from the solar cell module to be discarded and to eliminate the remaining glass member as much as possible. However, it is difficult to sufficiently separate the glass member from the solar cell module, or there is a problem that processing equipment or processing cost becomes excessive when the glass member is sufficiently separated.
そこで、本発明では、比較的簡易、低コストで、より確実に、太陽電池モジュールからガラス部材を分離する手段を提供することなどを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a means for separating a glass member from a solar cell module more reliably and relatively easily at a low cost.
本発明では、受光面側にガラス板が接着形成された太陽電池モジュールから該ガラス部材を分離する方法であって、前記ガラス板を割破砕するガラス破砕工程と、前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、残存したガラス部材を剥離させる残存ガラス部材剥離工程と、を含むガラス部材分離方法などを提供する。 In this invention, it is a method of isolate | separating this glass member from the solar cell module by which the glass plate was adhere | attached and formed on the light-receiving surface side, Comprising: The glass crushing process of crushing the said glass plate, The light-receiving surface side of the said solar cell module A glass member separation method including a remaining glass member peeling step of peeling a remaining glass member by causing glass particles to collide with each other.
廃棄する太陽電池モジュールから枠体などを取り外した後、まず、太陽電池モジュールの受光面側に接着形成されたガラス板を割破砕する。これにより、ガラス板が割れ、多くのガラス部材が太陽電池モジュールから離脱するが、同時に、ガラス破砕処理後の太陽電池モジュールには、多くのガラス部材が残存する。 After removing the frame from the solar cell module to be discarded, first, the glass plate bonded and formed on the light receiving surface side of the solar cell module is split and crushed. Thereby, although a glass plate is cracked and many glass members detach | leave from a solar cell module, many glass members remain | survive in the solar cell module after a glass crushing process simultaneously.
次に、ガラス破砕処理後の太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させる。ガラス粒を研磨材として使用し、例えば、圧縮空気でガラス粒を投射させることで太陽電池モジュールの受光面側を研磨処理することにより、残存したガラス部材をほぼ完全に剥離させることができる。即ち、第一工程であるガラス破砕処理と、第二工程である残存ガラス部材剥離処理(研磨処理)とを連続して行うことにより、ガラス部材をほとんど残存させることなく、太陽電池モジュールからガラス部材を確実に分離することができる。 Next, a glass particle is made to collide with the light-receiving surface side of the solar cell module after a glass crushing process. The remaining glass member can be peeled almost completely by polishing the light receiving surface side of the solar cell module by using the glass particles as an abrasive and projecting the glass particles with compressed air, for example. That is, by continuously performing the glass crushing process that is the first process and the remaining glass member peeling process (polishing process) that is the second process, the glass member is removed from the solar cell module with almost no glass member remaining. Can be reliably separated.
また、本発明では、熱処理用又は乾燥用の熱源などの設備、排水処理設備などを必要とせず、化学処理用の薬剤なども使用しないため、処理設備又は処理コストが過大にならず、比較的簡易かつ低コストで太陽電池モジュールからガラス部材を確実に分離することができる。 In addition, in the present invention, no equipment such as a heat source for heat treatment or drying, waste water treatment equipment or the like is required, and chemical treatment chemicals are not used. The glass member can be reliably separated from the solar cell module easily and at low cost.
そして、太陽電池モジュールからガラス部材とそれ以外の部分とを低コストで効率的に分離することができるため、ガラス部材、有用金属などを有効に再資源化することが可能となり、コスト面でも有効な太陽電池モジュールのリサイクルの仕組みを構築することが可能となる。 And since it is possible to efficiently separate the glass member and other parts from the solar cell module at low cost, it becomes possible to effectively recycle the glass member, useful metal, etc., which is also effective in terms of cost. It becomes possible to construct a recycling system for a simple solar cell module.
本発明では、前記ガラス破砕工程で割破砕した際に前記太陽電池モジュールから離脱したガラス部材、及び/又は、前記残存ガラス部材剥離工程で前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させた際に剥離したガラス部材を、前記残存ガラス部材剥離工程において前記太陽電池モジュールの受光面側に衝突させるガラス粒として再利用する構成にしてもよい。 In the present invention, the glass member collided with the light-receiving surface side of the solar cell module in the glass member detached from the solar cell module and / or the remaining glass member peeling step when the glass cell was crushed in the glass crushing step. You may make it the structure which reuses the glass member peeled in that case as the glass particle made to collide with the light-receiving surface side of the said solar cell module in the said remaining glass member peeling process.
これにより、残存ガラス部材剥離処理後、太陽電池モジュールから離脱したガラス部材と研磨材とを分離する必要がなくなるため、より効率的にガラス部材を回収でき、ガラス部材の再資源化を簡易化できる。また、剥離処理時に使用又は発生する物質などの混入やガラス部材の回収ロスを低く抑えることができる。 This eliminates the need to separate the glass member detached from the solar cell module and the abrasive after the remaining glass member peeling treatment, so that the glass member can be recovered more efficiently and the recycling of the glass member can be simplified. . In addition, it is possible to suppress the mixing of substances used or generated during the peeling process and the recovery loss of the glass member.
本発明により、比較的簡易、低コストで、より確実に、太陽電池モジュールからガラス部材を分離することが可能になる。これにより、太陽電池モジュール中のガラス部材、有用金属などの有効な再資源化が可能になる。 According to the present invention, the glass member can be separated from the solar cell module more reliably and relatively easily at low cost. Thereby, effective recycling of the glass member, useful metal, etc. in a solar cell module is attained.
<本発明に係るガラス部材分離システムについて>
本発明は、受光面側にガラス板が接着形成された太陽電池モジュールから該ガラス部材を分離するガラス部材分離システムであって、前記ガラス板を割破砕するガラス破砕部と、前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、残存したガラス部材を剥離させる残存ガラス部材剥離部と、を備えたガラス部材分離システムをすべて包含する。
<About the glass member separation system according to the present invention>
The present invention is a glass member separation system for separating a glass member from a solar cell module having a glass plate bonded and formed on a light receiving surface side, the glass crushing portion for splitting the glass plate, and the solar cell module. All the glass member separation systems provided with the remaining glass member peeling part which peels the remaining glass member by making a glass particle collide with the light-receiving surface side are included.
以下、図1を用いて本発明の実施形態の例を説明する。なお、本発明は、以下に例示した実施形態のみに狭く限定されない。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, this invention is not limited narrowly only to embodiment illustrated below.
図1は本発明に係るガラス部材分離システムの構成例を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a glass member separation system according to the present invention.
図1に例示されたガラス部材分離システムAは、太陽電池素子などを含む本体部B1と該本体部B1の受光面側に接着形成されたガラス部材Gからなるガラス板B2とを備えた太陽電池モジュールBを処理するためのシステムとして構築されており、太陽電池モジュールB中のガラス板B2を割破砕するガラス破砕部1と、ガラス破砕処理の際に太陽電池モジュールB'から離脱したガラス部材G'を回収するガラス部材回収部11と、その回収したガラス部材G'を細粒化する細粒化部12と、ガラス破砕処理後の太陽電池モジュールB''にガラス粒G""を衝突させ、残存したガラス部材Gを剥離させる残存ガラス部材剥離部2と、残存ガラス部材剥離処理の際に太陽電池モジュールB'から離脱したガラス部材G'''を回収するガラス部材回収部21と、その回収したガラス部材G'''を細粒化する細粒化部22と、を備える。
A glass member separation system A illustrated in FIG. 1 includes a main body B1 including solar cell elements and the like, and a solar cell including a glass plate B2 made of a glass member G formed on the light receiving surface side of the main body B1. It is constructed as a system for processing the module B, and the glass crushing part 1 for crushing the glass plate B2 in the solar cell module B, and the glass member G detached from the solar cell module B ′ during the glass crushing treatment Glass member G "" collides with glass
本システムAでは、太陽電池モジュールBをガラス破砕部1に投入し(符号I参照)、ガラス破砕部1で太陽電池モジュールB'のガラス破砕処理を行い、さらに、ガラス破砕処理後の太陽電池モジュールB''を残存ガラス部材剥離部2で処理することで(符号II参照)、原則的にガラス部材Gの残存しない太陽電池モジュールB"""を得る(符号III参照)。 In this system A, the solar cell module B is put into the glass crushing part 1 (see symbol I), the glass crushing part 1 performs the glass crushing process of the solar cell module B ′, and the solar cell module after the glass crushing process By processing B ″ at the remaining glass member peeling portion 2 (see symbol II), a solar cell module B ″ ″ ”in which the glass member G does not remain is obtained in principle (see symbol III).
本発明によって処理される太陽電池モジュールBは、本体部B1とガラス板B2とを備える。本体部B1は、ガラス板B2以外の部位であり、太陽電池素子及び電極と、封止材を含む。一般的には、太陽電池素子は、pn接合されたシリコン結晶で、電極は、銅・銀・アルミニウムなどの有用金属で、封止材は、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)などの熱可塑性樹脂で、それぞれ形成されている。なお、太陽電池モジュールBは、枠体、端子ボックスなどを取り外した後のパネル状のものであれば、原則的に本発明に広く適用可能である。 The solar cell module B processed according to the present invention includes a main body B1 and a glass plate B2. The main body B1 is a part other than the glass plate B2, and includes a solar cell element, an electrode, and a sealing material. In general, the solar cell element is a pn-junction silicon crystal, the electrode is a useful metal such as copper, silver, or aluminum, and the sealing material is a thermal material such as EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer). Each is formed of a plastic resin. In principle, the solar cell module B can be widely applied to the present invention as long as it has a panel shape after removing a frame, a terminal box, and the like.
ガラス破砕部1は、太陽電池モジュールBの受光面側に接着形成されたガラス板B2を割破砕する部位である。ガラス板B2を割破砕する手段については、公知の方法を広く採用でき、狭く限定されない。例えば、公知の二軸ローラーを用いて、両ローラーを回転させながら両ローラー間に太陽電池モジュールBを挟み込んで、ガラス板B2を割破砕してもよい。 The glass crushing part 1 is a part that crushes and crushes the glass plate B2 bonded and formed on the light receiving surface side of the solar cell module B. As a means for splitting and crushing the glass plate B2, a known method can be widely adopted and is not limited narrowly. For example, using a known biaxial roller, the glass plate B2 may be crushed by sandwiching the solar cell module B between both rollers while rotating both rollers.
残存ガラス部材剥離部2は、太陽電池モジュールBの受光面側にガラス粒G""を衝突させる(符号X1参照)ことにより、ガラス破砕処理後にも太陽電池モジュールBに残存しているガラス部材Gを剥離させる部位である。ガラス粒G""を研磨材として使用し、太陽電池モジュールBの受光面側を研磨処理することにより、ガラス部材Gをほぼ完全に太陽電池モジュールBから分離させ、原則的に本体部B1のみが残るようにする。
The remaining glass
太陽電池モジュールB''の受光面側にガラス粒G""を衝突させる手段については、公知の方法を広く採用でき、狭く限定されない。例えば、公知のエアブラスト装置などのように、圧縮空気を利用してガラス粒G''を投射させることにより、太陽電池モジュールB""の受光面側にガラス粒G""を衝突させるようにしてもよい。 As means for causing the glass particles G ″ ″ to collide with the light receiving surface side of the solar cell module B ″, a well-known method can be widely adopted, and the means is not limited narrowly. For example, as in a known air blasting apparatus, the glass particles G ″ are projected using compressed air so that the glass particles G ″ ”collide with the light receiving surface side of the solar cell module B ″”. May be.
研磨材として使用するガラス粒G''の粒形・粒径は、例えば、採用するエアブラスト装置に装填可能であればよく、特に限定されない。例えば、粒径7.5mm以下(例えば、0.1〜7.5mm)に調整したガラス粒G''を前記太陽電池モジュールB''の受光面側に衝突させる構成にすることにより、太陽電池モジュールB''に残存したガラス部材Gを有効かつ確実に剥離させることができる。粒径の調整には、例えば、後述する公知の細粒化手段を用いてもよい。 The particle shape and particle size of the glass particles G ″ used as the abrasive are not particularly limited as long as they can be loaded into the air blasting apparatus employed. For example, the solar cell module B '' is configured by causing glass particles G '' adjusted to a particle size of 7.5 mm or less (for example, 0.1 to 7.5 mm) to collide with the light receiving surface side of the solar cell module B ''. The glass member G remaining on the substrate can be effectively and reliably peeled off. For the adjustment of the particle size, for example, a well-known finer means described later may be used.
太陽電池モジュールB''の受光面側にガラス粒G""を衝突させる角度は、特に限定されないが、太陽電池モジュールB''の受光面側に対して斜めの角度、例えば、15〜75度でガラス粒G""を衝突させると、太陽電池モジュールB''に残存したガラス部材Gを有効に剥離させることができる。 The angle at which the glass particle G "" collides with the light receiving surface side of the solar cell module B "is not particularly limited, but is oblique with respect to the light receiving surface side of the solar cell module B", for example, 15 to 75 degrees. When the glass particles G "" collide with the glass member G, the glass member G remaining in the solar cell module B "can be effectively peeled off.
太陽電池モジュールB''の受光面側にガラス粒G""を衝突させる強度は、ガラス部材Gが有効に剥離する強度に適宜調整すればよく、特に限定されない。例えば、エアブラスト装置の噴射孔の孔径及び空気圧縮の度合を調整することにより、太陽電池モジュールB''の受光面側にガラス粒G""を衝突させる強度を調整できる。例えば、エアブラスト装置の噴射孔の孔径を考慮しつつ、エアブラスト装置の内部圧力が0.1〜20MPaになるように空気を圧縮し、1〜100kg/分でガラス粒を投射できるように調整してもよい。太陽電池モジュールB''の受光面中の限定された部分にまず集中的にガラス粒G''を投射するとともに、その投射部位を順に移動させていくことにより、太陽電池モジュールB''に残存したガラス部材Gを確実に剥離させることができる。 The strength with which the glass particles G ″ ″ collide with the light receiving surface side of the solar cell module B ″ may be appropriately adjusted to the strength at which the glass member G effectively peels, and is not particularly limited. For example, by adjusting the hole diameter of the injection hole of the air blast device and the degree of air compression, the strength with which the glass particles G "" collide with the light receiving surface side of the solar cell module B "can be adjusted. For example, while considering the hole diameter of the injection hole of the air blast device, adjust the air pressure so that the internal pressure of the air blast device is 0.1 to 20 MPa and project glass particles at 1 to 100 kg / min. Also good. First, glass particles G '' are intensively projected onto a limited part of the light receiving surface of the solar cell module B '', and the projection part is moved in order, thereby remaining in the solar cell module B ''. The glass member G thus made can be peeled off reliably.
ガラス部材回収部11、21は、それぞれ、ガラス破砕処理の際に太陽電池モジュールB'から離脱したガラス部材G'、又は、残存ガラス部材剥離処理の際に太陽電池モジュールB'から離脱したガラス部材G'''を回収する部位である(符号X2、X4参照)。
The glass
例えば、ガラス破砕処理の際に太陽電池モジュールB'から離脱したガラス部材G'、及び/又は、残存ガラス部材剥離処理の際に太陽電池モジュールB'から離脱したガラス部材G'''を回収して、それをエアブラスト装置に装填し、残存ガラス部材剥離処理の際に、太陽電池モジュールB''の受光面側に衝突させるガラス粒G''として再利用してもよい。これにより、残存ガラス部材剥離処理後、太陽電池モジュールB''から離脱したガラス部材G'''と研磨材(符号G'')とを分離する必要がなくなるため、より効率的にガラス部材Gを回収でき、ガラス部材Gの再資源化を簡易化できる。また、剥離処理時に使用又は発生する物質などの混入やガラス部材の回収ロスを低く抑えることができる。 For example, the glass member G ′ detached from the solar cell module B ′ during the glass crushing treatment and / or the glass member G ′ ″ detached from the solar cell module B ′ during the residual glass member peeling treatment is recovered. Then, it may be loaded into an air blast device and reused as glass particles G ″ that collide with the light receiving surface side of the solar cell module B ″ during the remaining glass member peeling process. This eliminates the need to separate the glass member G ′ ″ detached from the solar cell module B ″ and the abrasive (reference numeral G ″) after the remaining glass member peeling treatment, and thus the glass member G more efficiently. Can be collected and the recycling of the glass member G can be simplified. In addition, it is possible to suppress the mixing of substances used or generated during the peeling process and the recovery loss of the glass member.
ガラス部材G'及び/又はG'''を回収した際、それらを細粒化部12、22に投入し(符号X3、X5参照)、その回収したガラス部材G'及び/又はG'''を適宜細粒化してもよい。これにより、研磨材として使用するガラス粒G''の粒形・粒径を調整できるため、残存ガラス部材剥離処理の際、例えば、この調製したガラス粒G''をエアブラスト装置に装填することにより(符号X6参照)、太陽電池モジュールB''に残存したガラス部材Gをより有効かつ確実に剥離させることができる。なお、本発明は、ガラス部材G'、G'''をそれぞれ別個に細粒化する場合のみに狭く限定されず、両方を同時に細粒化する場合も、本発明に広く包含される。細粒化部12、22には、公知の細粒化手段、例えば、目的の粒形・粒径に調整可能な公知の破砕機などを適宜採用することができる。
When the glass members G ′ and / or G ′ ″ are collected, they are put into the
<本発明に係るガラス部材分離方法について>
本発明は、受光面側にガラス板が接着形成された太陽電池モジュールから該ガラス部材を分離する方法であって、前記ガラス板を割破砕するガラス破砕工程と、前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、残存したガラス部材を剥離させる残存ガラス部材剥離工程と、を含むガラス部材分離方法をすべて包含する。
<About the glass member separation method according to the present invention>
The present invention is a method of separating the glass member from a solar cell module having a glass plate bonded and formed on the light receiving surface side, the glass crushing step of crushing the glass plate, and the light receiving surface side of the solar cell module All the glass member separation methods including the remaining glass member peeling step of peeling the remaining glass member by causing the glass particles to collide with each other.
以下、図2を用いて本発明の実施形態の例を説明する。なお、本発明は、以下に例示した実施形態のみに狭く限定されない。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, this invention is not limited narrowly only to embodiment illustrated below.
図2は本発明に係るガラス部材分離方法の工程の例を示すフロー図である。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of the steps of the glass member separation method according to the present invention.
取り外し工程S0は、本発明の前処理として、太陽電池モジュールから枠体、端子ボックスなどを取り外す工程である。本発明では、原則的に、枠体、端子ボックスなどを取り外した後のパネル状のものを以下の工程で処理する。なお、例えば、枠体がアルミニウムなどの有用金属でできている場合は、これらも資源として再活用できる。 The removal step S0 is a step of removing the frame, the terminal box, and the like from the solar cell module as a pretreatment of the present invention. In the present invention, in principle, the panel-shaped object after removing the frame, the terminal box and the like is processed in the following steps. For example, when the frame is made of a useful metal such as aluminum, these can be reused as resources.
次に、ガラス破砕工程S1は、太陽電池モジュールの受光面側に接着されたガラス板を割破砕処理する工程である。ガラス板を割破砕する手段などについては、上記と同様である。この工程S1では、ガラス板が割れ、多くのガラス部材が太陽電池モジュールから離脱するが、同時に、ガラス破砕処理後の太陽電池モジュールには、多くのガラス部材が残存する。 Next, the glass crushing step S1 is a step of crushing the glass plate bonded to the light receiving surface side of the solar cell module. The means for splitting the glass plate is the same as described above. In this step S1, the glass plate is broken and many glass members are detached from the solar cell module, but at the same time, many glass members remain in the solar cell module after the glass crushing treatment.
次に、残存ガラス部材剥離工程S2は、太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、ガラス破砕処理後にも太陽電池モジュールに残存しているガラス部材を剥離させる工程である。ガラス粒を研磨材として使用し、太陽電池モジュールの受光面側を研磨処理することにより、ガラス部材をほぼ完全に太陽電池モジュールから分離させる。太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させる手段などについては、上記と同様である。 Next, the remaining glass member peeling step S2 is a step of peeling the glass member remaining on the solar cell module even after the glass crushing treatment by colliding glass particles with the light receiving surface side of the solar cell module. By using glass particles as an abrasive and polishing the light receiving surface of the solar cell module, the glass member is almost completely separated from the solar cell module. The means for causing the glass particles to collide with the light receiving surface side of the solar cell module is the same as described above.
前記残存ガラス部材剥離工程S2において、例えば、公知のエアブラスト装置などのように、圧縮空気で前記ガラス粒を投射させることにより、前記太陽電池モジュールの受光面側に該ガラス粒を衝突させる構成にしてもよい。 In the residual glass member peeling step S2, for example, the glass particles are collided with the light receiving surface side of the solar cell module by projecting the glass particles with compressed air, such as a known air blast device. May be.
また、前記残存ガラス部材剥離工程S2において、粒径7.5mm以下(例えば、0.1〜7.5mm)に調整したガラス粒を前記太陽電池モジュールの受光面側に衝突させるようにしてもよい。 In the remaining glass member peeling step S2, glass particles adjusted to a particle size of 7.5 mm or less (for example, 0.1 to 7.5 mm) may collide with the light receiving surface side of the solar cell module.
その他、例えば、前記ガラス破砕工程S1で割破砕した際に前記太陽電池モジュールから離脱したガラス部材、及び/又は、前記残存ガラス部材剥離工程S2で前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させた際に剥離したガラス部材を、前記残存ガラス部材剥離工程において前記太陽電池モジュールの受光面側に衝突させるガラス粒として再利用する構成にしてもよい。 In addition, for example, the glass member that has been detached from the solar cell module at the time of crushing in the glass crushing step S1, and / or the glass particles collide with the light receiving surface side of the solar cell module in the residual glass member peeling step S2. You may make it the structure which reuses the glass member peeled when it was made as a glass particle made to collide with the light-receiving surface side of the said solar cell module in the said residual glass member peeling process.
その場合、例えば、ガラス破砕工程S1で割破砕した際に前記太陽電池モジュールから離脱したガラス部材を回収し(符号S11参照)、必要に応じて適宜、細粒化した後(符号S12参照)、そのガラス粒を、残存ガラス部材剥離工程S2における研磨材として使用する。若しくは、例えば、残存ガラス部材剥離工程S2で太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させた際に剥離したガラス部材を回収し(符号S21参照)、必要に応じて適宜、細粒化した後(符号S22参照)、そのガラス粒を、残存ガラス部材剥離工程S2における研磨材として使用する。なお、ガラス部材の回収(符号S11、S21)及び細粒化(符号S12、S22)は、個別に行ってもよく、両方を合わせて行ってもよい。 In that case, for example, after recovering the glass member detached from the solar cell module at the time of crushing in the glass crushing step S1 (see reference S11), and if necessary, finely divided (see reference S12), The glass particles are used as an abrasive in the remaining glass member peeling step S2. Or, for example, the glass member peeled off when the glass particles collide with the light receiving surface side of the solar cell module in the remaining glass member peeling step S2 is collected (see S21), and is finely divided as necessary. Later (see S22), the glass particles are used as an abrasive in the remaining glass member peeling step S2. In addition, collection | recovery (code | symbol S11, S21) and refinement | miniaturization (code | symbol S12, S22) of a glass member may be performed separately, and you may perform both together.
以上の工程により、太陽電池モジュールからガラス部材を分離できる。分離されたガラス部材は、ガラス回収工程S11、S21によって回収され、残存ガラス部材剥離工程S2において前太陽電池モジュールの受光面側に衝突させるガラス粒として再利用するほか、モジュール中に存在する他の部材片や剥離処理時に使用又は発生する物質などの混入もないため、純度の高いガラス資材として再活用することができる。 Through the above steps, the glass member can be separated from the solar cell module. The separated glass member is recovered by the glass recovery steps S11 and S21, and reused as glass particles that collide with the light-receiving surface side of the previous solar cell module in the remaining glass member peeling step S2, as well as other existing in the module. Since there is no mixing of a member piece or a substance used or generated at the time of peeling treatment, it can be reused as a glass material with high purity.
また、太陽電池モジュールからガラス部材を分離した残りの部分がシート状の構造物として残るが、その中には、電極などとして使用された銅・銀・アルミニウムなどの有用金属が含まれている。そして、この構造物からはガラス部材が充分に除去されているため、これらの有用金属も、資源として再活用することができる。 Moreover, although the remaining part which isolate | separated the glass member from the solar cell module remains as a sheet-like structure, useful metals, such as copper, silver, and aluminum used as an electrode, are contained in it. And since the glass member is fully removed from this structure, these useful metals can also be reused as resources.
実施例1では、太陽電池モジュールからガラス部材を分離することを試みた。 In Example 1, an attempt was made to separate the glass member from the solar cell module.
まず、枠体、端子ボックスなどを取り外した太陽電池モジュール(1600mm×800mm)を、二軸ローラーに投入してローラー間に挟み込み、太陽電池モジュールの受光面側に接着形成されたガラス板を割破砕した。その結果、重量で約半分のガラス部材が太陽電池モジュールから離脱した。 First, the solar cell module (1600mm x 800mm) with the frame and terminal box removed is put into a biaxial roller and sandwiched between the rollers, and the glass plate bonded and formed on the light-receiving surface side of the solar cell module is crushed did. As a result, about half of the glass member by weight was detached from the solar cell module.
割破砕処理により太陽電池モジュールから離脱したガラス片を回収し、破砕機で粒径4.0mm以下に調整し、そのガラス粒を研磨材として、エアブラスト装置(噴射孔の孔径7mm)に装填し、内部圧力が約0.5MPaになるように空気を圧縮した。 The glass pieces detached from the solar cell module by the split crushing process are collected, adjusted to a particle size of 4.0 mm or less with a crusher, and the glass particles are loaded into an air blast device (a hole diameter of the injection hole 7 mm) as an abrasive. Air was compressed so that the internal pressure was about 0.5 MPa.
そして、割破砕処理後にも受光面側にガラス部材が残存した太陽電池モジュールの特定の部位(約10cm×10cmの範囲)に、エアブラスト装置を用いて、研磨材を、10kg/分で、約45度の角度から集中的に投射し、投射した部位でガラス部材がほぼ完全に離脱したら投射部位をその部位のすぐ横の部分に移して同様に研磨材を集中的に投射し、それを繰り返して太陽電池モジュールの受光面側の全面をエアブラスト処理した。その結果、約4分で、1枚の太陽電池モジュールの受光面側のガラス部材をほぼ完全に離脱させ、太陽電池モジュールからガラス部材を分離することに成功した。なお、対照として、第一工程の割破砕処理を行わずに直接同様のエアブラスト処理を行った場合は、同じ大きさの1枚の太陽電池モジュールの受光面側のガラス部材をほぼ完全に離脱させるのに約8分かかった。 Then, use an air blast device to remove the abrasive at a specific rate of about 10 kg / min on a specific part of the solar cell module where the glass member remains on the light-receiving surface side even after the crushing treatment (range of about 10 cm × 10 cm). When intensively projecting from an angle of 45 degrees and the glass member is almost completely detached from the projected part, the projected part is moved to the part immediately next to the part, and the abrasive is projected intensively in the same manner, and this is repeated. Then, the entire light-receiving surface side of the solar cell module was air blasted. As a result, in about 4 minutes, the glass member on the light receiving surface side of one solar cell module was almost completely detached, and the glass member was successfully separated from the solar cell module. In addition, as a control, when the same air blasting process was performed directly without performing the split crushing process in the first step, the glass member on the light receiving surface side of one solar cell module of the same size was almost completely detached. It took about 8 minutes to do it.
続いて、エアブラスト処理により太陽電池モジュールから離脱したガラス片を、投射された研磨材と混合された状態で回収し、破砕機で粒径4.0mm以下に調整し、そのガラス粒を研磨材として、再度、エアブラスト装置に装填した。 Subsequently, the glass pieces detached from the solar cell module by the air blasting process are collected in a state of being mixed with the projected abrasive material, adjusted to a particle size of 4.0 mm or less with a crusher, and the glass particles as the abrasive material The air blasting apparatus was loaded again.
そして、割破砕処理を行った別の太陽電池モジュールの受光面側に、同様のエアブラスト処理を行った。その結果、割破砕処理で得たガラス粒を研磨材に用いた場合と同様、太陽電池モジュールの受光面側のガラス部材をほぼ完全に離脱させることができた。 And the same air blast process was performed to the light-receiving surface side of another solar cell module which performed the split crushing process. As a result, the glass member on the light-receiving surface side of the solar cell module could be almost completely detached as in the case where the glass particles obtained by the split crushing treatment were used as the abrasive.
1 ガラス破砕部
11、21 ガラス回収部
12、22 細粒化部
2 残存ガラス部材剥離部
A ガラス部材分離システム
B 太陽電池モジュール
B1 本体部
B2 ガラス板
G ガラス部材
1 Glass crushing section
11, 21 Glass recovery section
12, 22 Refinement part
2 Residual glass member peeling part
A Glass member separation system
B Solar cell module
B1 Main unit
B2 glass plate
G Glass material
Claims (5)
前記ガラス板を割破砕するガラス破砕工程と、
前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、残存したガラス部材を剥離させる残存ガラス部材剥離工程と、
を含むガラス部材分離方法。 A method of separating the glass member from a solar cell module in which a glass plate is bonded to the light receiving surface side,
A glass crushing step for crushing the glass plate;
A remaining glass member peeling step for peeling the remaining glass member by colliding glass particles with the light receiving surface side of the solar cell module;
A glass member separation method comprising:
前記残存ガラス部材剥離工程において前記太陽電池モジュールの受光面側に衝突させるガラス粒として再利用する請求項1記載のガラス部材分離方法。 The glass member detached from the solar cell module when crushing in the glass crushing step and / or the glass member peeled off when the glass particles collide with the light receiving surface side of the solar cell module in the residual glass member peeling step. Glass member
2. The glass member separation method according to claim 1, wherein the glass member separation method is reused as glass particles that collide with the light receiving surface side of the solar cell module in the remaining glass member peeling step.
圧縮空気で前記ガラス粒を投射させることにより、前記太陽電池モジュールの受光面側に該ガラス粒を衝突させる請求項1又は請求項2記載のガラス部材分離方法。 In the residual glass member peeling step,
3. The glass member separating method according to claim 1, wherein the glass particles are caused to collide with the light receiving surface side of the solar cell module by projecting the glass particles with compressed air.
前記ガラス板を割破砕するガラス破砕部と、
前記太陽電池モジュールの受光面側にガラス粒を衝突させることにより、残存したガラス部材を剥離させる残存ガラス部材剥離部と、
を備えたガラス部材分離システム。 A glass member separation system for separating the glass member from a solar cell module having a glass plate bonded and formed on the light receiving surface side,
A glass crushing section for crushing and crushing the glass plate;
A remaining glass member peeling portion for peeling the remaining glass member by colliding glass particles with the light receiving surface side of the solar cell module;
A glass member separation system comprising:
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