ICS27.160

CCSF00/09

團體標準

T/CSTM00466—2022

光伏系統可回收性設計指南

Guidelinesforrecyclabilitydesignofphotovoltaicsystems

2022-11-11發布2023-02-11實施

中關村材料試驗技術聯盟發布

T/CSTM00466-2022

光伏系統可回收性設計指南

1范圍

本文件給出了光伏系統可回收性設計的總體原則和影響因素，以及對光伏系統組成部件的可回收性

設計提出的建議。

本文件適用于并網及離網光伏系統的可回收性設計。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T20861廢棄產品回收利用術語

GB/T23685廢電器電子產品回收利用通用技術要求

GB/T32886電子電氣產品可回收利用材料選擇導則

GB/T37876電子電氣產品有害物質限制使用符合性評價通則

3術語和定義

GB/T23685、GB/T20861和GB/T37876界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

可回收性設計recyclabilitydesign

對產品的回收利用和再生利用預先制定方案的過程。

3.2

光伏系統組成部件componentsofphotovoltaicsystem

將太陽能直接轉換為電能的系統的組成部件，包括光伏組件、支架基礎、光伏支架、電氣設備（含

電氣設備基礎與電氣設備支架）、電纜、監控系統及為保證系統安全、效率而配備的其他輔助裝置。

注：不含儲能系統的儲能設備。

3.3

再生利用recycling

對光伏系統組成部件進行處理，使之其中一部分作為原材料重新利用的過程，不包括能量回收和利

用。

[來源：GB/T23685-2009，3.7，有修改]

3.4

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回收利用recovery

對光伏系統組成部件進行處理，使其能夠滿足其原來的使用要求或用于其他用途的過程，包括對能

量的回收和利用。

[來源：GB/T23685-2009，3.8，有修改]

3.5

再生材料recycledmaterial

對失去原使用價值的材料經過再生利用重新獲得使用價值的材料。

[來源：GB/T20861-2007，2.18，有修改]

3.6

有害物質hazardoussubstance

光伏系統組成部件中含有的對人、動植物和環境等產生危害的物質。

[來源：GB/T37876-2019，3.4，有修改]

4總體原則

4.1光伏系統可回收性設計的總體原則是資源利用最大化、環境污染最小化。

4.2光伏系統可回收性設計以不減少光伏系統的功能、不降低質量和安全要求為原則。

4.3光伏系統可回收性設計以經濟適用性為原則，充分考慮建設過程和回收過程的成本，選擇適當的

經濟平衡點，使光伏系統可回收性設計具有實際意義及可持續性。

5光伏系統可回收性設計的影響因素

5.1可回收的方式

光伏系統可回收方式分為：

a)材料再生利用；

b)光伏系統組成部件回收利用。

在光伏系統可回收性設計時，宜優先考慮光伏系統組成部件的回收利用，當無法實現直接回收利用，

再考慮材料的再生利用，以實現資源利用最大化。

5.2材料再生利用

5.2.1為實現材料再生利用的目的，光伏系統可回收性設計所考慮的因素以光伏系統組成部件的有毒

有害物質含量、系統的易拆卸性為主。

5.2.2光伏系統組成部件的有毒有害物質含量取決于材料或部件的選擇，宜選用不含有毒有害物質或

含有回收成本相對較低、不超過限值的有毒有害風險材料的部件。

5.2.3光伏系統的易拆卸性取決于光伏系統組成部件的選配、系統的結構及連接方式、系統的安裝拆

卸工藝。

5.2.3.1光伏系統組成部件宜選用通用型的標準部件。

5.2.3.2光伏系統的結構宜簡單、標準化。

5.2.3.3光伏系統的連接方式宜選用通用型安裝、拆卸工具的連接件為主，如：螺栓連接、卡扣連接

等。

5.2.3.4光伏系統的安裝拆卸工藝宜簡易，方便經濟無損壞的從系統中拆卸下來。

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5.3光伏系統組成部件回收利用

5.3.1為實現光伏系統組成部件回收利用的目的，光伏系統可回收性設計所考慮的因素除了光伏系統

組成部件的有毒有害物質含量和易拆卸性外，還需考慮拆卸后組成部件的可重復利用性。

5.3.2影響光伏系統組成部件可重復利用性的一個重要的因素是組成部件的標準化程度，即光伏系統

組成部件的通用性、組合性及其模塊化程度。

5.3.2.1通用性是指光伏系統組成部件的功能、尺寸的可互換性，光伏系統的結構材料更多的是考慮

材料型號及幾何尺寸的互換性，電氣設備更多的是考慮其功能、性能的互換性。

5.3.2.2組合性是指將光伏系統的材料、部件分解到基本單元并將其標準化，而標準化的基本單元可

按照需求重新組合形成新的光伏系統，使得光伏系統的回收利用更易實現。

5.3.2.3模塊化是指將光伏系統按照功能分成塊，每一功能塊可由幾個部件組成，將這幾個部件集成

一個具有單獨功能的集成部件，再將這個集成部件標準化、系列化，使光伏系統的結構更簡潔，更易拆

卸，通用性更強，組合性更好。

5.3.2.4光伏系統組成部件的通用性、組合性及模塊化的詳細說明見附錄A。

6光伏系統組成部件的可回收性設計

6.1光伏組件的可回收性設計選型

6.1.1主要考慮光伏組件的通用性，易拆卸性和環保性等。

6.1.2一個光伏系統中宜選用一個種類的光伏組件或盡量少種類的光伏組件，方便拆卸后的回收利用

和再生利用。

6.1.3宜使用易于操作的安裝拆卸工藝，拆卸時盡可能不降低光伏組件的功能，保持原部件完整。

6.1.4宜選用不含有毒有害物質的光伏組件，如不含氟、鉛材料，或含有回收成本相對較低的有毒有

害風險材料的光伏組件。

6.1.5宜選用容易拆解的光伏組件，如邊框、接線盒、背板等容易分離的光伏組件。

6.2支架基礎的可回收性設計

6.2.1主要考慮便于拆卸、便于回收再利用的支架基礎結構形式。一般常用便于回收的基礎有：鋼樁、

高分子聚乙烯漂浮裝置、柔性索結構、夾具支座、抱箍形式基座、預制混凝土配重塊等，宜根據現場的

地質條件選用：

a)在地面宜選用：鋼樁；

b)水面宜選用：高分子聚乙烯漂浮裝置、柔性索結構；

c)在混凝土屋面宜選用：預制混凝土配重塊；

d)在金屬屋面宜選用：夾具支座、抱箍形式基座。

6.2.2基礎選型設計宜對基礎進行系列化，以提高基礎的通用性、組合性及便于工業化生產，有利于

提高回收再利用率，如根據不同地區不同地質條件，對支架基礎的材料、尺寸、形式進行系列化。

6.2.3基礎與支架的連接宜選用易于拆卸的連接方式，如螺栓連接。

6.3光伏支架的可回收性設計

6.3.1主要考慮光伏支架的材料選型、結構形式、連接方式等。

6.3.2光伏支架選型時宜選用可回收的型材，考慮其通用性、組合性對支架型材的類型及尺寸進行系

列化、標準化，一般設計宜選用標準化的型材和尺寸。

6.3.3宜采用可系列化、可組合化的最小單元對光伏支架結構形式進行設計。

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6.3.4光伏支架各型材之間宜選用便于拆卸的方式，如螺栓連接、專用連接件連接，當采用系列化、

組合化設計時，在不影響運輸、存儲、安裝的情況下，支架模塊化單元內部可不對連接方式進行要求。

6.4電氣設備的可回收性設計

6.4.1電氣設備基礎的可回收性設計

6.4.1.1電氣設備基礎主要有鋼筋混凝土基礎、鋼結構基礎等；鋼筋混凝土基礎的材料回收價值遠小

于基礎整體回收利用的價值，因此，在進行設備基礎設計時，宜考慮采用整體回收利用率高的基礎類型，

如：預制混凝土基礎，并考慮其通用性、組合性對基礎進行系列化、標準化設計，以便于工業化生產；

鋼結構類或其它類基礎主要考慮材料再生利用價值，其重點考慮標準化設計及易拆卸連接方式。

6.4.1.2電氣設備基礎的可回收性設計參考6.2的規定。

6.4.2電氣設備支架的可回收性設計

6.4.2.1電氣設備支架的可回收性設計參考6.3的規定。

6.4.2.2支架桿件之間、支架與其它結構的連接均宜選用易拆卸的設計，如抱箍、螺栓連接。

6.4.2.3考慮電氣設備支架重復利用時，宜對支架形式、材料的尺寸進行標準化設計,如采用相同的支

架形式或支架材料。

6.4.3電氣設備的選型

6.4.3.1影響電氣設備可回收性設計的因素主要有：

——電氣設備的原材料可回收性；

——電氣設備通用性，有利于回收時可進行回收再利用，有利于提高系統運維效率；

——電氣設備的集成化、模塊化，有利于簡化系統結構，節約資源的使用。

6.4.3.2電氣設備中的原材料宜滿足GB/T32886的回收要求。

6.4.3.3宜選用通用性強、易拆卸的光伏逆變器，以便于維護及回收利用。

6.4.3.4宜選用標準化程度高的變壓器且便于安裝運維的變壓器。

6.5電纜的可回收性設計

6.5.1宜選用不含有毒有害物質的電線電纜，比如選用絕緣、護套中不含有毒有害物質鉛、鎘的電纜

替代聚氯乙烯（PVC）電纜和橡膠電纜，選用采用氫氧化鋁、氫氧化鎂等阻燃劑替代溴系阻燃劑的電線

電纜。

6.5.2各類電纜宜以材料再生利用為目的回收，電纜的可回收性設計主要考慮電纜敷設方式。

6.5.3在屋面、水面及開挖復雜的地面安裝的光伏系統，光伏場區內宜采用電纜槽盒敷設的方式進行

電纜敷設。

6.5.4在平坦易開挖的地面安裝的光伏系統，光伏場區內宜采用電纜槽盒敷設或直埋敷設的方式進行

電纜敷設。

6.5.5電纜槽盒內敷設時，槽盒宜采用回收利用率高、無污染材料制作，如鋼制、鋁制槽盒。

6.6監控系統的可回收性設計

6.6.1為實現監控系統的可回收利用，及設備的重復利用，監控系統的設計應綜合考慮設備的兼容性，

主要從節約資源、減少材料用量、數據可持續應用等方面進行考慮。

6.6.2宜采用通信一體化設計，含視頻監控、數據監控及站控等功能。

6.6.3監控軟件應滿足可再生自適應運行及更新要求，接口開放，具備增、減設備的組態功能。

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6.7其他可回收性設計

6.7.1防雷接地，為便于回收利用，可從材料選型、連接方式等方面進行考慮：

——防雷接地材料選型時宜選用可回收的材料且宜為通用性型材；

——在滿足防雷規范要求時，防雷材料連接宜選用便于組合拆卸的連接方式。

6.7.2防護圍欄，為便于回收利用，可從材料選型、連接方式等方面進行考慮：

——圍欄的主要組成部分宜選用可回收的材料，如立柱選用鋼立柱、圍欄網選用金屬網、刺網鋼絲

等；

——圍欄宜用標準化尺寸型材、選用可組合化的最小單元進行組合設計；

——立柱與圍欄網間宜選用便于組合拆卸的連接方式。

6.7.3清潔系統，為便于回收利用，可從材料選型、連接方式等方面進行考慮：

——清潔系統主要組成部分宜選用可回收、易拆卸的材料；

——清潔系統宜選用標準化尺寸產品；

——清潔系統中如采用水清潔系統時水管宜選用便于組合拆卸的連接方式。

6.7.4設備及材料的外包裝物具有使用量大，生命周期短的特點，它的回收可利用性主要體現在包裝

材料的回收上，故選擇時宜考慮以下因素：

a)宜選擇不含有毒有害物質的非鹵族材料，如：再生金屬、不使用氯的化合物進行漂白的再生紙

制品和再生發泡材料等；

b)宜采用生物降解塑料替代石油化工塑料，生物降解塑料包括聚乳酸（PLA）、淀粉基塑料等。

注：生物降解塑料是指在特定條件下，由自然界存在的微生物引起降解，并最終完全降解變成二氧化碳(CO2)或/和

甲烷(CH4)、水(H2O)及其所含元素的礦化無機鹽以及新的生物質的塑料。

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附錄A

（資料性）

光伏系統組成部件的通用性、組合性及模塊化說明

A.1本附錄以標準文本的形式給出示例的目的，在于幫助標準使用者理解本部分的相關規定，示例中型

號或數據僅作參考。

A.2光伏系統組成部件的通用性，也是互換性，是確保拆卸下來的系統組成部件更有效的加以利用的重

要基礎，一般通用性是指部件的功能、尺寸的可互換性，光伏系統的結構材料更多的是考慮材料型號及

幾何尺寸的互換性，如：標準化的光伏系統支架及組件壓碼，無須改良或特別設計就能用于安裝大多數

不同主流廠家生產的光伏組件；電氣設備更多的是考慮其功能、性能的互換性，如：使用多年的系統逆

變器故障無法維修，市場上已無法購買原廠生產的同款逆變器替換，可直接采用功能、性能相同的其他

廠家生產的逆變器替換，不會導致整個光伏系統無法使用。

A.3光伏系統組成部件的組合性和模塊化則是在通用性基礎上的更高級的標準化形式。

A.4組合性是將材料、部件分解到基本單元并將其標準化，類似于“積木”或“磚”的概念，而標準化的基

本單元可按照需求重新組合形成新的系統，下面以彩鋼瓦屋頂固定光伏組件的鋁合金導軌為例對組合性

進行說明：不同光伏陣列所需的鋁合金導軌長度不同，但由于鋁合金導軌長度有限，所以需要將不同長

度的鋁合金導軌連接起來，假如將常用長度的鋁合金導軌分解到基本單元進行標準化后得到的長度為6

m、4m和3m，那么這三個長度的鋁合金導軌、鎖扣及螺栓，就是不同型號的“磚”。當某一陣列需要10m

長的鋁合金導軌時，可通過一根6m加一根4m鋁合金導軌、鎖扣及螺栓進行組合（如下圖A.1所示）；

當需要12m長的鋁合金導軌時，可通過兩根6m鋁合金導軌、鎖扣及螺栓進行組合，以此類推。通過將

鋁合金導軌分解到基本單元進行標準化后，可以得到不同長度的鋁合金導軌應用在不同項目上，這種組

合特性大大的提高了材料、部件的通用性和互換性，使得系統的回收利用更易實現。

圖A.1鋁合金導軌組合示意圖

A.5材料、部件的模塊化是將系統按照功能分成塊，每一功能塊可能由幾個部件組成，將這幾個部件集

成一個具有單獨功能的集成部件，再將這個集成部件標準化、系列化，這個標準化的集成部件稱為“模

塊”，這個過程稱為“模塊化”。下面以開關站為例對模塊化進行說明：傳統的光伏發電站開關設備、

站用變壓器等在內的高壓一次系統和包括直流電源、控制、保護、計量、遠動等在內的二次系統以及相

應的內部連接線等均是分開安裝在設備用房內，采用模塊化設計后，將上述設備預裝到一個防潮、防塵、

防火、隔熱的鋼結構箱殼內，從而組成一種全封閉、可移動的箱式成套開關設備，可實現在不減小工程

規模的前提下，加快工程進度，需要回收時整體直接運輸回收利用，整體運輸回工廠拆解回收耗時遠小

于傳統開關站現場拆解回收。系統模塊化后將使系統的結構更簡潔，更易拆卸，組合性更好。

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