报告|光伏组件设计回收指南

原创陈讲运可再生供热2021-12-25 08:00

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光伏制造中的“回收设计”的全球累计价值可能超过 150 亿美元

随着全球太阳能光伏部署的强劲持续增长，国际专家正在详细研究产品生命周期结束时的机遇和挑战。随着对原材料可用性的关注，以及在“循环经济”的保护下，光伏技术的回收利用受到了极大的关注。

据估计，到 2050 年，光伏组件的使用寿命结束时将包含7800万吨原材料。

清洁能源技术部署的全球增长将不可避免地伴随着报废 (EOL) 产品的平行增长，这些产品带来挑战和机遇。累计到 2050 年，预计将包含 7800 万吨原材料，这些原材料包含在大量 EOL 光伏 (PV) 模块中。部分由于担心清洁能源技术的预期增长可能会受到原材料供应的限制，尽管正在进行去物质化努力，但在循环经济的保护伞下，人们对在 EOL 回收这些技术给予了极大的关注。然而，光伏的设计并没有考虑到 EOL 的回收利用，它对通过回收将包含的原材料返回到新产品中的使用提出了挑战。

DfR 一般指南

功能、寿命、耐用性、可靠性和成本等产品要求至关重要；DfR 应支持或增强这些方面，但可能会导致可回收性与产品性能和成本之间的权衡。

材料选择和分离材料的能力对于 DfR 结果至关重要。

通过最大限度地减少产品中的有害材料，或通过 DfR 完全回收这些材料，可以提高回收效果。

尽量减少和管理难以回收的材料可以提高整体回收率。

尽量减少不可逆的粘合剂或类似的粘合，尤其是在整个表面和不同的材料上，可以促进拆卸和材料释放。

可拆卸设计 (DfD) 可以提高可回收性。

估计 DfR 导致的可回收性改进以及经济和环境影响对于持续改进、识别和权衡权衡和交流价值非常重要。

使用标签来识别可回收和不可回收材料有助于回收商对原料进行分类；标签标准化对于吸收和利用很重要。

使用回收材料设计产品可促进循环制造。

DfR PV 具体指南

模块结构和成分的持久识别可以实现更安全、更有效的回收过程。

背板组成对可回收性具有特别重要的影响。

金属选择会对回收过程和成本产生重大影响。

尽量减少密封剂的使用或使用可逆的密封剂可以促进光伏组件的拆卸。

减少模块材料的数量和复杂性带来了与可回收性和经济性相关的权衡。

在铝制框架中使用不同的密封剂可以在不损坏组件的情况下实现模块分离。

我们进一步讨论了光伏组件设计的既定趋势如何影响可回收性。如果今天采用，这些 DfR 指南的应用将有助于缓解未来的资源短缺，降低光伏回收的障碍和成本，并在能源转型期间实现循环经济。