特許ウォッチ

公開番号2024111205
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-16
出願番号2024099681,2022178140
出願日2024-06-20,2022-11-07
発明の名称太陽電池モジュールリサイクルシステム、クリーニング装置、および太陽電池モジュールリサイクル方法
出願人株式会社トクヤマ
代理人弁理士法人エスエス国際特許事務所
主分類B09B 3/30 20220101AFI20240808BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】一度の処理で効率的に有価物を回収すると共に、回収器具を回収して再利用することができる太陽電池モジュールリサイクルシステムおよび太陽電池モジュールリサイクル方法、並びに太陽電池モジュールリサイクルシステムに用いられるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】回収器具に搭載された使用済みの太陽電池モジュールを熱分解処理する熱分解炉と、前記熱分解炉で熱分解された被熱分解太陽電池モジュールを前記回収器具ごと回収するモジュール回収コンベアと、前記モジュール回収コンベアに移載された前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる板ガラスを回収するガラス回収コンベアと、前記板ガラスと前記有価物が回収された後、前記モジュール回収コンベアに残留する前記回収器具を回収する器具回収部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回収器具に搭載された使用済みの太陽電池モジュールを熱分解処理する熱分解炉と、
前記熱分解炉で熱分解された被熱分解太陽電池モジュールを前記回収器具ごと回収するモジュール回収コンベアと、
前記モジュール回収コンベアに移載された前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる板ガラスを回収するガラス回収コンベアと、
前記ガラス回収コンベアで回収された前記板ガラスをクリーニングするクリーニング装置とを備えることを特徴とする太陽電池モジュールリサイクルシステム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
さらに、前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる前記板ガラス以外の有価物を回収する有価物回収部と、
前記板ガラスと前記有価物が回収された後、前記モジュール回収コンベアに残留する前記回収器具を回収する器具回収部とを備えることを特徴とする請求項１記載の太陽電池モジュールリサイクルシステム。
【請求項３】
前記クリーニング装置は、
前記板ガラスの上面をブラッシングする上ブラシを支持する上ブラシ支持部と、
前記板ガラスの下面をブラッシングする下ブラシを支持する下構造部とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池モジュールリサイクルシステム。
【請求項４】
前記クリーニング装置は、ブラッシングされた前記板ガラスに付着する残渣を上下から吸引する上吸引機と下吸引機とを備えることを特徴とする請求項３記載の太陽電池モジュールリサイクルシステム。
【請求項５】
回収器具に搭載された使用済みの太陽電池モジュールを熱分解処理する熱分解炉と、
前記熱分解炉で熱分解された被熱分解太陽電池モジュールを前記回収器具ごと回収するモジュール回収コンベアと、
前記モジュール回収コンベアに移載された前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる板ガラスを回収するガラス回収コンベアとを備える太陽電池モジュールリサイクルシステムに用いられ、
前記板ガラスの上面をブラッシングする上ブラシを支持する上ブラシ支持部および前記板ガラスの下面をブラッシングする下ブラシを支持する下構造部を備え、前記ガラス回収コンベアで回収された前記板ガラスをクリーニングすることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
ブラッシングされた前記板ガラスに付着する残渣を上下から吸引する上吸引機と下吸引機とを備えることを特徴とする請求項５記載のクリーニング装置。
【請求項７】
回収器具に搭載された使用済みの太陽電池モジュールを熱分解炉で熱分解処理する熱分解工程、
前記熱分解炉で熱分解された被熱分解太陽電池モジュールを前記回収器具ごとモジュール回収コンベアに移載して回収するモジュール回収工程、
前記モジュール回収コンベアに移載された前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる板ガラスを回収するガラス回収工程、
前記ガラス回収工程において回収された前記板ガラスをクリーニングするクリーニング工程を含むことを特徴とする太陽電池モジュールリサイクル方法。
【請求項８】
さらに、前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる前記板ガラス以外の有価物を回収する有価物回収工程、
前記板ガラスと前記有価物が回収された後、前記モジュール回収コンベアに残留する前記回収器具を回収する器具回収工程を含むことを特徴とする請求項７記載の太陽電池モジュールリサイクル方法。
【請求項９】
前記クリーニング工程において、回収された前記板ガラスの表裏両面をブラッシングすることを特徴とする請求項７又は８記載の太陽電池モジュールリサイクル方法。
【請求項１０】
前記ブラッシングの後、前記板ガラスの上下に配置された吸引機により、前記板ガラスに付着する残渣を吸引することを特徴とする請求項９記載の太陽電池モジュールリサイクル方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収器具に載せたまま熱分解された使用済みの太陽電池モジュールからガラスと有価物を回収すると共に、回収器具を回収して再利用する太陽電池モジュールリサイクルシステム、これに用いられるクリーニング装置、および太陽電池モジュールリサイクル方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
低炭素社会の実現に向け、太陽光発電を始めとした再生可能エネルギーの活用によるＣＯ
2
削減の加速化が進行しようとしている。太陽光発電の導入が大幅に進む一方で、太陽電池モジュールの廃棄時におけるリサイクルの課題が指摘されている。
【０００３】
一般的な太陽電池モジュールの構造は、表面が板ガラス、内側に封止用樹脂層、裏面がバックシートの三層で構成されている。封止用樹脂層には、セル同士をつなぐリボン線が配線されている。封止用樹脂は、透明性、柔軟性、接着性、引張強度、および耐候性などが要求され、エチレン酢酸ビニル共重合体（以下「ＥＶＡ」と略す）が一般的に用いられており、加熱および加圧することで板ガラス、セルおよびバックシートを接着させる役割を果たしている。
【０００４】
この太陽電池モジュールを酸化性雰囲気下で電気炉等により加熱して、ＥＶＡを熱分解させることで封止材を除去して、セル部とガラス基板を分離する、太陽電池モジュールをリサイクルする技術が提案されている。
【０００５】
本出願人も、太陽電池モジュールから有価物を回収する方法であって、触媒として遷移金属酸化物を担持させた耐熱性材料からなる多孔質成形体の上にバックシート面を下側にして太陽電池モジュールを載せて、酸素濃度１５％以上の酸化性雰囲気下の加熱炉内で、前記太陽電池モジュールを加熱して樹脂成分を溶融した後、燃焼させる処理方法を提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０２０／０３１６６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上述の処理方法が実現できたしたとしても、さらに熱分解された太陽電池モジュールから有価物の一つである板ガラスを回収するのには、高温の板ガラスを冷却して取り除く必要がある上、それ以外の有価物であるセルとリボン線が散乱した状態にあるため、これらを一度に回収するには多くの手間と時間が必要であった。
【０００８】
また、太陽電池モジュールを熱分解して板ガラスとそれ以外の有価物を回収するというサイクルを連続的に繰り返すためには、太陽電池モジュールを網などの回収器具に載せた状態で上述のサイクルを行うのが便宜であるが、回収器具を回収する際にも上述の手順で板ガラスとそれ以外の有価物を取り除く必要があるため、多大な手間と時間を要した。
【０００９】
さらに、板ガラスは純度の高いリサイクルガラスの原料として活用できるため、板ガラスのままの状態で分別して回収できることが望ましい。
本発明の目的は、一度の処理で効率的に有価物を回収すると共に、回収器具を回収して再利用することができる太陽電池モジュールリサイクルシステムおよび太陽電池モジュールリサイクル方法、並びに太陽電池モジュールリサイクルシステムに用いられるクリーニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の太陽電池モジュールリサイクルシステムによれば、
回収器具に搭載された使用済みの太陽電池モジュールを熱分解処理する熱分解炉と、
前記熱分解炉で熱分解された被熱分解太陽電池モジュールを前記回収器具ごと回収するモジュール回収コンベアと、
前記モジュール回収コンベアに移載された前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる板ガラスを回収するガラス回収コンベアと、
前記ガラス回収コンベアで回収された前記板ガラスをクリーニングするクリーニング装置とを備えることを特徴とする。
また、本発明の太陽電池モジュールリサイクルシステムによれば、
さらに、前記被熱分解太陽電池モジュールに含まれる前記板ガラス以外の有価物を回収する有価物回収部と、
前記板ガラスと前記有価物が回収された後、前記モジュール回収コンベアに残留する前記回収器具を回収する器具回収部とを備えることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許