JP2021192342A - レドックスフロー電池 - Google Patents

Abstract

【課題】硫酸バナジウム水溶液を電解液として用いるレドックスフロー電池の構造を単純化し、かつ、電池の漏電を無くし、火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造を単純化すること。【解決手段】電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の負極側及び正極側が硫酸バナジウム水溶液（電解液）１５，３５，５５，７５として循環される負極側セル路２１，６１及び正極側セル路２２,７２からなり、電解液の供給側から見て２個以上並列接続したセルスタック２０，６０と、電極板１０２が交互に配設され、負極２４，６４と正極２５,６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２,６２に接続されたリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを直列に接続したものである。【選択図】図１

Description

この発明は、硫酸バナジウム水溶液が電解液として使用でき、充放電状態の程度を測定できるレドックスフロー電池に関するものである。レドックスフロー電池は、２種類のイオン溶液を陽イオン交換膜で隔て、両方の溶液に設けた電極（炭素製）上で酸化反応と還元反応を同時に進めることによって、充放電を行うものである。
以下の表現において、「硫酸バナジウム水溶液」と「電解液」は、電解液を具体的にしたものが硫酸バナジウム水溶液であり、更に、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間、前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなるバナジウム水溶液と、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間、前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなるバナジウム水溶液は基本的に、バナジウム水溶液の具体的処理を示すもであります。

レドックスフロー電池の全体の構成は、正極電極と、負極電極と、これら両電極間に介在される隔膜とを備え、正極電解液及び負極電解液を供給して充放電を行うものである。
前記負極電解液は、チタンイオン、バナジウムイオン、クロムイオン、及び亜鉛イオンから選択される少なくとも一種の金属イオンを含有し、前記正極電解液が含有する添加金属イオンは、アルミニウムイオン、カドミウムイオン、インジウムイオン、スズイオン、アンチモンイオン、イリジウムイオン、金イオン、鉛イオン、ビスマスイオン及びマグネシウムイオンの少なくとも一種を含有する。

詳しくは、正極電解液は、マンガンイオンと、添加金属イオンとを含有し、負極電解液は、チタンイオン、バナジウムイオン、クロムイオン、及び亜鉛イオンから選択される少なくとも一種の金属イオンを含有する。正極電解液が含有する添加金属イオンは、アルミニウムイオン、カドミウムイオン、インジウムイオン、スズイオン、アンチモンイオン、イリジウムイオン、金イオン、鉛イオン、ビスマスイオン及びマグネシウムイオンの少なくとも一種である。

上記に例示した各金属イオン以外にも、リチウムイオン、ベリリウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、スカンジウムイオン、ニッケルイオン、亜鉛イオン、ガリウムイオン、ゲルマニウムイオン、ルビジウムイオン、ストロンチウムイオン、イットリウムイオン、ジルコニウムイオン、ニオブイオン、テクネチウムイオン、ロジウムイオン、セシウムイオン、バリウムイオン、ランタノイド元素（但しセリウムを除く）のイオン、ハフニウムイオン、タンタルイオン、レニウムイオン、オスミウムイオン、白金イオン、タリウムイオン、ポロニウムイオン、フランシウムイオン、ラジウムイオン、アクチニウムイオン、トリウムイオン、プロトアクチニウムイオン、ウランイオン、鉄イオンが添加金属イオンとして挙げられる。

特許文献１、特許文献２に掲載されたレドックスフロー電池とは活物質が液状であり、正極、負極の電池活物質を液透過型の電解槽に流通せしめ、酸化還元反応を利用して充放電を行うものである。他の二次電池と比べて次の利点を有している。
（１）活物質量を増加させるには貯蔵容器容量を大きくすればよく、出力を大きくしない限り、電解槽自体は大きくする必要がない。電解槽自体を大きくする場合でも、単純形状のものを大きくすればよぃ。
（２）正極、負極活物質は硫酸バナジウム水溶液の容器に完全に分離して貯蔵でき、自己放電の可能性が少ない。
（３）使用する液透過型炭素多孔質電極においては、活物質イオンの充放電特性（電極反応）は、単に、電極表面で電子の交換を行うのみで、電極に析出することなく、電池の反応が単純である。

このレドックスフロー型電池は、イオン交換膜からなる隔膜とその両側に設けられたカーボンクロス電極（正極及び負極）と、更にその外側に設けられたエンドプレートからなり、正極電解液及び負極電解液はそれぞれ正極の電解液円筒容器及び負極の電解液容器から正極と負極に送られる。
初充電においては、正極ではバナジウム４価は５価に酸化され、負極ではバナジウム４価は３価に還元され、負極ではバナジウム３価は２価に還元されるが、正極では過充電及び酸素発生を生ずる。これを避けるため、正極液が完全充電状態になったときにその電解液を４価のバナジウム液と交換する必要があった。この状態で、電池を充電状態にすると正極側ではバナジウムの４価から５価への酸化が行われ、他方負極側ではバナジウムの３価から２価への還元が行われる。放電状態では逆の反応が生じることになる。

特開平５−２４２９０５号公報 特開２０１８−１３７２３８号公報

また、何れも二次電池の能力を推定するのに使用されている。しかし、二次電池自体の繰り返しの充放電特性が経年変化し、しかも、その経年変化が大きいから、通常の使用状態では、過充電側になる傾向が高い。即ち、決め手になる程度に電池の能力を判断する正確な方法は存在していなかった。
そして、二次電池自体が大型化し、一般家庭用には向かなかった。

そこで、上記従来の問題点を解消すべく、硫酸バナジウム水溶液を電解液として用いるレドックスフロー電池は、構造を単純化し、電池の自然放電の発生をなくし、可燃性の電解液を用いてないから、火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造を単純化し、市販のインバータで直流または交流出力が可能としたレドックスフロー電池の提供を課題とするものである。

請求項１の発明のレドックスフロー電池は、電解液を還流する負極側の充放電循環路及び前記電解液を循環する負極側の電解液円筒容器と、前記電解液の流れを還流する正極側の充放電循環路及び前記電解液を循環する正極側の電解液円筒容器と、電極板が交互に配設され、前記電解液を流すことによって、負極と正極との間の隔膜に負極側セル路と正極側セル路が形成されてなるセルスタックを２以上収容する前記負極電解液円筒容器及び正極電解液円筒容器相互間に配設された連結管とを具備し、前記連結管に収容したセルスタックの前記負極側セル路と前記正極側セル路から導出したリード線を１以上直列接続してなる。

具体的には、この硫酸バナジウム水溶液を電解液とするレドックスフロー電池は、４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる正極側の循環路は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる。
また、２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる負極側の循環路は、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる。
そして、セルスタックは硫酸バナジウム水溶液によって発電が行われる。セルスタックは２個の並列した起電力源となる。このセルスタックから得られる２個の並列起電力はリード線で直列に加算されて何倍かの電圧となる。

更に、前記正極の循環路及び前記負極の循環路に各々配設された必要数の隔膜を積層したセルスタック内の電解液は、前記液体循環ポンプによる強制循環する電力が低下しているとき、セルスタック内の電解液のイオン密度が低下しているから、それを回復させるべく立ち上がらせるものである。
加えて、上記負極及び正極の電解液円筒容器は、前記電解液を循環させる液体循環ポンプから送出された「価」の異なる電解液を平均化するように拡散させるもので、前記電解液を収容する負極及び正極の電解液円筒容器は前記電解液の収容容器である。

また、正極の充放電循環路は二次電池として正電極を形成し、負極の充放電循環路は二次電池として負電極を形成するものであるが、可燃性のものは殆んどなく、電力の漏れをなくし、レドックスフロー電池の出力としての漏電が生じないから、火災・爆発等の発生を皆無とすることができる。
更に、上記負極側の電解液円筒容器及び正極側の電解液円筒容器及びそれら相互間に配設された連結管は、規格化された負極側の電解液円筒容器及び正極側の電解液円筒容器及び連結管を利用しても、合成樹脂または合成ゴム膜をその内壁に形成すれば、硫酸バナジウム水溶液からなる電解液によってそれが侵されることがない。
なお、前記連結管は、円筒管に限らず４角等の各柱管で形成してもよい。

請求項１の発明のレドックスフロー電池は、電解液を還流する負極側の充放電循環路及び前記電解液を循環する負極側の電解液円筒容器と、前記電解液の流れを還流する正極側の充放電循環路及び前記電解液を循環する正極側の電解液円筒容器と、電極板が交互に配設され、前記電解液を流すことによって、負極と正極との間の隔膜に負極側セル路と正極側セル路が形成されてなるセルスタックを２以上収容する前記負極側の電解液円筒容器及び正極側の電解液円筒容器相互間に配設された連結管を具備し、前記連結管に収容したセルスタックは、前記電解液の流れによって発電が行われる。このとき、負極と正極との間の隔膜に負極側セル路と正極側セル路が形成されてなるセルスタックは、２個以上の電力源となり、このセルスタックから得られる２個以上の起電力はリード線で直列に加算されて何倍かの電圧となる。

上記リード線は、電極板が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜により負極側セル路または正極側セル路に接続されるもので、リード線は２以上直列に接続するものであり、電極板及びセルスタックの負極及び正極が直列に接続されるものである。前記リード線は、全電極板が加算される電圧となる。
また、セルスタックは、電極板が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜により負極側セル路または正極側セル路に分離した充放電循環路及び電解液円筒容器を循環する２個以上並列に配設されたものである。
ここでは、硫酸バナジウム水溶液を電解液として用いており、前記充放電循環路及び前記電解液円筒容器を循環する全体の全体のセルスタックを意味し、並列に２個以上配設させたものである。電極板が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜により負極側セル路または正極側セル路に分離したセルスタックに並列に２個以上配設させたものである。

上記レドックスフロー電池は、電池の自然放電等をなくし、電解液が可燃性でないので火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造を単純化したものである。
液体循環ポンプから送出した前記電解液は、前記液体循環ポンプから送出した前記電解液容器の前記電解液を循環し、前記電解液を収容する電解液容器を循環する前記電解液を拡散させる。
よって、セルスタックに管路を循環する前記電解液容器の前記電解液が価数の異なるバナジウムとして均一に分布する。

また、液体循環ポンプから送出した前記電解液は、電解液を収容する電解液容器によって、前記電解液が複雑な流れとなるから、価数の異なるバナジウムの混ざりがよくなり、それを、前記電解液として循環する結果、セルスタックに循環する前記電解液容器の前記電解液が均一に分布することになり、硫酸バナジウム水溶液を電解液とするレドックスフロー電池の起電力が安定する。
仮に、故意にレドックスフロー電池を破壊しても、電解液に可燃性がないので、硫酸バナジウム水溶液を電解液として用いる電池の構造は、電池からの漏電を無くし、火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造の全体を単純化したものである。

負極側の電解液円筒容器及び正極側の電解液円筒容器と、それらの電解液円筒容器相互間に配設された連結管は、例えば、丸鋼管サイズは、各種あり、(ＳＧＰ鋼管、ＳＴＰＧ３７０-ＳＨ鋼管、ＯＳＴ-２鋼管は外装管として使用でき、内部に合成樹脂、合成ゴムを配設できるから、構造的に安定し、廉価で、長寿命の躯体を構成することかできる。
また、この構成体は、家屋の梁，胴差し等を支える柱として用意できる。特に、電解液円筒容器及び正極側の電解液円筒容器、それらの電解液円筒容器相互間に配設された連結管は、家屋の構造物として好適である。

図１は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池の原理を説明する構成図である。 図２は本発明の実施の形態の他の例のレドックスフロー電池の原理を説明する構成図である。 図３は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池のセルスタックの原理を説明する構成図で、（ａ）はセルスタックの部分展開図、（ｂ）は部分組立図、（ｃ）はレドックスフロー電池としての部分組立図である。 図４は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で並列接続の説明図である。 図５は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で、（ａ）は水平接続の斜視図、（ｂ）は正面図の説明図である。 図６は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で、（ａ）は垂直接続の斜視図、（ｂ）は正面図の説明図である。 図７は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で、（ａ）は対向噴射接続の斜視図、（ｂ）は正面図の説明図である。 図８は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池のインペラポンプの構造を説明する構成図である。 図９は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池の液体循環ポンプを１台使用した動作を説明する説明図である。 図１０は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池の液体循環ポンプを２台使用した動作を説明する説明図である。 図１１は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池の原理を説明する「紫色」と「緑色」、「黄色」と「青色」の波長・感度特性図である。 図１２は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用するカラートライアングルの原理を説明する説明図である。 図１３は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する電解液円筒容器に装着する電解液分配器を説明する説明図である。 図１４は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する電解液円筒容器に装着する電解液分配器の電解液容器に対する取付けを説明する説明図である。 図１５は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する電解液円筒容器に装着するフロートセンサの説明図である。 図１６は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する電解液円筒容器に装着するフロートセンサ及び電解液分配器の配設を説明する説明図である。 図１７は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する制御動作を示すブロック図である。 図１８は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する制御動作を示すフローチャートである。 図１９は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する１対の電解液円筒容器を使用する説明図である。 図２０は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する２対の電解液円筒容器を使用する説明図である。 図２１は本発明の実施の形態のレドックスフロー電池で使用する１対の電解液円筒容器を使用する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
なお、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２等のように、１つの具番名称に複数の番号が付加されているのは、同種の機能を有するすることを示したものであります。

［実施の形態］
図１において、公知のソーラーパネル３０１は太陽電池の集合体で、１個の起電力は小さいが、それを複数個直列に接続することで特定の電圧まで昇圧させている。レドックスフロー電池３００を充電するには、ソーラーパネル３０１側の起電力の印加電圧で、概略的に１．４〜１．６倍程度になるように電圧を印加している。最初の充電電圧を低く、充電の進行に合わせて充電電圧を高くさせるものもある。１個の電池（１セル）の発電できる電力は、概略、一辺が数１０ｃｍならば、１０〜１００ワット程度である。住宅用として用いられる太陽光発電システムでは、複数のソーラーパネル３０１が用いられていて、接続箱を介してパワーコンディショナーに接続されている。ソーラーパネル３０１で発電された電力はインバータ３０４を介して家庭内で消費され、または売電の電線を介して他の家庭に送電され、売電の規定によって、売電電力網と繋がっている。この場合は売電電力網へと電力が供給される。なお、この接続箱の説明は省略し、逆流防止用ダイオード３０２，３０３のみ説明する。

また、逆流防止用ダイオード３０２，３０３はレドックスフロー電池３００を充電する際には、レドックスフロー電池３００をソーラーパネル３０１で短絡させないように、逆流防止用ダイオード３０２，３０３を両端に接続している。この逆流防止用ダイオード３０２，３０３の順方向電圧降下は、レドックスフロー電池３００を充電する際に、ソーラーパネル３０１側の起電力を大きくすることにより無視できる。

しかし、逆流防止用ダイオード３０２，３０３は、逆耐電圧が高いので、ソーラーパネル３０１の保護として使用できる。パワーダイオードを使用すれば、耐圧電圧を高くできるし、ダイオードをｎ個直列に接続すれば、逆耐電圧をｎ倍等にすることができる。

インバータ３０４は、直流を所定の周波数、所定の電圧の交流に変換する装置で、技術的には、ＰＷＭ等を行っている。交流の電圧や周波数は、交流のままでは変換がし難いので、交流を一旦直流に変換し、再度交流に戻す技術を採用している。この交流を直流に変換し、再度交流に戻す装置のことを「インバータ回路」または「インバータ装置」と云い、一般に、交流から直流にする回路を「コンバータ」、直流から再度交流に変換する回路を、ここでは「インバータ」と呼ぶこととする。
図１において、商用電源３０５は単相１００［Ｖ］であるが、売電として２００［Ｖ］３相であってもよいし、他の電圧としてもよい。

レドックスフロー電池３００の出力電圧はＶａ［Ｖ］、ソーラーパネル３０１の出力電圧はＶｂ［Ｖ］とするとき、ソーラーパネル３０１の端子でレドックスフロー電池３００を充電するときには、Ｖｂ＞Ｖａであり、リード線２７Ｂ、セルスタック６０の正極６５を通して、セルスタック６０の負極６４及びリード線２６Ｂを経て、更に、セルスタック２０のリード線２６Ｂ、正極２５を通して、セルスタック２０の負極２４とリード線２６Ａの充電回路となる。

また、ソーラーパネル３０１の出力が低下し、Ｖｂ＜Ｖａになると、レドックスフロー電池３００の電圧が維持される。ソーラーパネル３０１の出力がなくなっても、レドックスフロー電池３００の充電電力があれば、そのレドックスフロー電池３００の電圧が維持される。
Ｖｂ＞Ｖａになると、逆流防止用ダイオード３０２，３０３は順方向バイアス状態となる。即ち、逆流防止用ダイオード３０２，３０３はオン状態となる。このとき、インバータ３０４はレドックスフロー電池３００のリード線２７Ｂ、正極６５と、セルスタック２０の負極２４のリード線２６Ａからレドックスフロー電池３００からの電力を取出し、ＰＷＭによって５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの商用電源(売電)３０５側に出力を行うことができる。
なお、ソーラーパネル３０１の出力を常時インバータ３０４の出力とし、その余剰電力をレドックスフロー電池３００の充電用に使用する。

そして、ソーラーパネル３０１によって逆流防止用ダイオード３０２及び逆流防止用ダイオード３０３を順方向に流しても、レドックスフロー電池３００の放電残量(充電電化量)が少ないとき、まず、レドックスフロー電池３００の電力量を充電により増加させる。
殊に、図１４に示す色彩検出部４４の電解液の色彩を「黄色」を１００％、・・・「青色」を０％側、また、色彩検出部４４の電解液の色彩を「紫色」を１００％、・・・「緑色」を０％と設定したとき、放電残量が少ない０％側の放電完了の「青色」、「緑色」になるように、レドックスフロー電池３００の充電・放電を行う。

通常状態では、放電残量が「黄色」で１００％の残量、「紫色」で１００％の残量とするものであり、閾値の設定により、前記１００％を９０％または８０％等に変更することができる。何れにせよ、レドックスフロー電池３００の放電残量をディスプレイ１７の点灯するＬＥＤ１８で数値表現等の段階表現できればよい。
これをまとめると、この実施の形態の太陽光発電を行うソーラーパネル３０１と、硫酸バナジウム水溶液１５，３５及び硫酸バナジウム水溶液５５，７５を電解液として使用するレドックスフロー電池３００と、前記ソーラーパネル３０１及び／または前記レドックスフロー電池３００の直流出力を交流に変換するインバータ３０４とを具備し、前記ソーラーパネル３０１の起電力が高く、前記ソーラーパネル３０１に接続した１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３の一対のカソード側から前記インバータ３０４の入力及び前記レドックスフロー電池３００の充電入力を得、前記ソーラーパネル３０１の出力が低くなったとき、前記ソーラーパネル３０１と前記インバータ３０４及び前記レドックスフロー電池３００との電気的接続を遮断するものである。

ソーラーパネル３０１の出力は、天候によって大きく変化する。例えば、１個のセルが１．１〜１．６［Ｖ］の出力とすると、１個のセルスタックが４４［Ｖ］から６４［Ｖ］となり、仮にインバータの入力が６０［Ｖ］〜４００［Ｖ］であると、ソーラーパネルの出力を利用する場合には、６０［Ｖ］未満の電力を捨ててしまうことになり、効率の良い太陽光の利用はできなかった。
ソーラーパネル３０１の出力を効率よく利用するには、ＤＣ−ＤＣコンバータ等のコンデンサの容量の大きなものが必要となり、かつ、昇圧のために電力が必要となった。
そこで、上記従来の問題点を自動的に解消すべく、特に、二次電池に充電をしていない定電圧状態でも、１個のセルスタック２０，６０の電解液の流れを並列的に接続することにより低流体抵抗とし、その出力を直列とする二次電圧を高くすることによって、ソーラーパネル３０１の電力を直接通常のインバータ３０４を介して売電でき、インバータ３０４の使用できる入力電圧を高くすることができる。

これらソーラーパネル３０１、インバータ３０４、レドックスフロー電池３００を含めて、ここではレドックスフロー電池構成体と呼ぶこととする。
このように、レドックスフロー電池３００の出力電圧はＶａ［Ｖ］、ソーラーパネル３０１の出力電圧はＶｂ［Ｖ］とするとき、Ｖａ≦Ｖｂとして運転される。１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３を使用すると、１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３の順方向電圧降下により、Ｖａ≦ＶｂはＶａ＜Ｖｂとなる。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００では、負極側の光ファイバー４６(図１４参照)で色彩検出部４４の電解液の色彩(色)を導いている。その端部を色彩検出部４４からカラーセンサ１７に色彩を導き、各出力をディスプレイ１８としてのＬＥＤに、これから放電可能な電力に比例した色彩変化から、放電残量を出力している。
放電残量は、光ファイバー４６の上端にあるカラーセンサ１７に「黄色」を９０〜１００％の残量、「紫色」を９０〜１００％の残量と表示させることができる。
何れにせよ、レドックスフロー電池３００の放電残量の大きさを、表現することができる。

図１４に示す色彩検出部４４は、電解液の色彩に「紫色」と「緑色」の領域、「黄色」と「青色」の領域の何れかに該当する色彩が存在すると、光ファイバー４６の上端にあるカラーセンサ１７で検出できる。このとき、ＬＥＤ等のディスプレイ１８との数値は、原理的には、同一であるべきである。
しかし、その数値が大きく離れるときがある。その理由としては、負極側または正極側の電解液に異物が混入したときで、カラーセンサ１７の異常発生である。したがって、「紫色」と「緑色」の領域、「黄色」と「青色」の領域の色彩から、ディスプレイ１８（図１４参照）の数値が一致すれば問題ないが、「紫色」から「緑色」の領域と「黄色」から「青色」の領域が異なるとき、低い値の電解液の中に異物が混入したことと推定され、サースビスマンコールの必要性を意味する。

特に、ディスプレイ１８の「紫色」と「緑色」の領域、「黄色」と「青色」の領域の色彩の数値が大きく開いたときは、この実施の形態のレドックスフロー電池３００の異常であるから、メンテナスを行う必要がある。電解液に異物が入ったときも、何れも、レドックスフロー電池３００としての特性が低下するので、早く修理する必要がある。
この場合でも、異物が入った電解液のみを入れ替えれば、通常状態に戻る。
勿論、光ファイバー４６及びカラーセンサ１７からなる色彩ディスプレイは、現実には両領域から計算した値が正確に合致しないとき、値が低いほうが不良であると判断される。

したがって、ソーラーパネル３０１によって逆流防止用ダイオード３０２及び逆流防止用ダイオード３０３を順方向に流すとき、レドックスフロー電池３００の放電残量が多いときと、レドックスフロー電池３００の放電残量が少ないとき、例えば、放電残量が６０％以下の場合に、レドックスフロー電池３００の電力量を１００％に持ち上げてから通常制御に入るようにしている。色彩検出部４４の電解液の色彩を「黄色」１００％以下のとき、または、色彩検出部４４の電解液の色彩を「紫色」１００％以下のとき、放電残量が１００％になるようにする。
この場合には、ソーラーパネル３０１によって逆流防止用ダイオード３０２及び逆流防止用ダイオード３０３を順方向に流し、ソーラーパネル３０１でレドックスフロー電池３００を充電しながら、インバータ３０４で商用電源３０５に対する売電として使用する。

放電残量を、例えば、光ファイバー４６の端部にあるカラーセンサ１７により「黄色」を１００％未満の残量、「紫色」を１００％未満の残量と設定した場合、インバータ制御によりインバータ３０４の入力を断ち、レドックスフロー電池３００を充電することができる。この場合には、レドックスフロー電池３００に１００％の充電された状態からスタートすることになり、レドックスフロー電池３００の充電に要する電力のみを供給する。本来の余剰電力は、インバータ３０４側を動作させ、ソーラーパネル３０１の出力が低下しても、インバータ３０４はその制御を継続する。
このように、カラーセンサ１７によるディスプレイとしてのＬＥＤ１８が電解液の「黄色」、「紫色」に相当するとき、インバータ３０４の入力を断ち、レドックスフロー電池３００を１００％の充電完了からスタートすることができる。

図１に示すように、負極側の電解液円筒容器１１，５１には硫酸バナジウム水溶液１５，５５が充填されている。硫酸バナジウム水溶液１５，５５は液体循環ポンプ１２，５２によって、必要数の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)を積層したセルスタック２０，６０と電解液１５，５５との間を、循環路１３ａ、液体循環ポンプ１２、循環路１３ｂ、循環路１３ｃによって電解液の循環路を形成している。同時に、セルスタック２０，６０と電解液円筒容器１１，１５との間を循環路５３ａ、液体循環ポンプ５２、循環路５３ｂ、循環路５３ｃによって電解液の循環路１３，３３，５３，７３の一部を形成している。なお、循環路１３と、循環路３３については、添字のａ，ｂ，ｃ，ｄを省略する場合がある。

同様に、正極側の電解液円筒容器３１，７１には硫酸バナジウム水溶液３５，７５が充填されている。硫酸バナジウム水溶液３５，７５は液体循環ポンプ３２，７２によって、必要数の隔膜(図３(１０３を参照されたい))の積層したセルスタック２０，６０との間を循環路３３ａ，７３ａ、液体循環ポンプ３２，７２、循環路３３ｂ，７３ｂ、循環路３３ｃ，７３ｃによって循環する循環路１３，３３，５３，７３の他部を形成している。

図３において、複数の正極電極１０２、隔膜１０３(図１及び図２の３２Ａ, ３２Ｂ)、負極電極１０４、双極板１０５、一対の集電板、一対のクッション層、金属層が形成された双極板１０５及びその外周に装着されたエンドプレート１０１を有する単セル（最小単位のセル）の集合によりセルスタック２０，６０を構成している。
更に詳しくは、一対のエンドプレート１０１及びそのエンドプレート１０１を締付ける締付機構１０７を有している。この締付機構１０７は、締付軸１０８と、その締付軸１０８の両端に螺合されるナット１１０と、そのナット１１０とエンドプレート１０１の間に介在している。

セルスタック２０，６０の全体は、上部に熱交換器として機能するフィンに沿ってファン１１１の風路を配設しているセルフタック受１２０（図１９、図２０参照）に格納されている。セルフタック受１２０には、セルスタック２０，６０を冷却する必要数の冷却用のファン１１１が配設され、必要に応じて冷却を行えるようになしている。

セルスタック２０，６０の底面側も、セルスタック２０，６０の全体を収容するセルフタック受１２０が浮き上がる波構造１１２となっている。即ち、セルスタック２０，６０は、セルフタック受１２０に格納され、セルスタック２０，６０とセルフタック受１２０によって冷却されるようになっている。

そして、エンドプレート１０１に締付軸１０８とナット１１０を取付ける。締付軸１０８を取付けたエンドプレート１０１を設置面に平行にして、そのエンドプレート１０１に集電板を配置し、その上にクッション層を介在させて、金属層が形成された双極板１０５を具えるセルフレームを積層する。続けて、正極電極１０２、負極電極１０４、隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)、負極電極１０４（正極電極１０２）からなる単セルを繰り返し積層する。この積層工程では、集電構造上に、順次正極電極１０２、隔膜２３Ａ,２３Ｂ(１０３)、負極電極１０４を一枚ずつ積み重ねる。所定数のセルフレームや正極電極１０２、隔膜１０３、負極電極１０４を積層した積層体をエンドプレート１０１上の集電構造に載せることを繰り返して行っても良い。そして、所望のセル数を積層した後、再び、金属層が形成された双極板１０５を有するセルフレームを最後のセルに抱き合わせ、クッション層を介在させて集電板を積層する。

次に、この実施の形態として、セルの構成について図３で、セルを多層化したセルスタック２０，６０の構成について説明し、図４乃至図７で各種の形態について説明する。
図４に示すセルスタック２０，６０は、硫酸バナジウム水溶液３５，７５（１５，５５）の供給口ａ₁から供給し、排出口ｂ₁へと流れる。更に、供給口ａ₁はセルスタック２０，６０の分岐路ａ₂と分岐路ａ₃に等しく分離され、セルスタック２０，６０を通過後に分岐路ｂ₂と分岐路ｂ₃とが合流され、排出口ｂ₁では単一の流れとなっている。
このように、セルスタック２０，６０に、供給口ａ₁から流入された１／２断面積の分岐路ａ₂と分岐路ａ₃からなる１／２の硫酸バナジウム水溶液３５，７５（１５，５５）が流れ込んでいる。
原理的には、セルスタック２０，６０が並列接続状態にある。このセルスタック２０，６０が並列接続状態にあるか否かは、セルスタック２０，６０が同一の起電力か、１／２の硫酸バナジウム水溶液３５，７５（１５，５５）を受けているか否かで判断される。

セルスタック２０，６０に、単一の供給口ａ₁から分岐路ａ₂と分岐路ａ₃に分離された後、セルスタック２０，６０を通過して、分岐路ｂ₂と分岐路ｂ₃から単一の排出口ｂ₁でまとめられており、１／２の硫酸バナジウム水溶液３５，７５（１５，５５）がセルスタック２０，６０に流されている。
本実施の形態のセルスタック２０，６０は水平面に平行な平面紙面に配設されている。セルスタック２０と，セルスタック６０の電圧を互いに等しく、かつ、電解液の供給量が分岐路ｂ₂と分岐路ｂ₃が一致することから、セルスタック２０とセルスタック６０は並列接続されている。

また、両セルスタック２０，６０のリード線２６Ａ及びリード線２７Ａと、セルスタック６０のリード線２６Ｂ及びリード線２７Ｂは、セルスタック２０及びセルスタック６０の独立した出力となり、リード線２６Ａ及びリード線２７Ａとリード線２６Ｂ及びリード線２７Ｂは独立して起電力を発生している。
仮想線を接続すると２倍の電圧のレドックスフロー電池３００の電圧出力となる。

図５において、供給口ｃ₁はエンドプレート１０１に硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５がセルスタック２０，６０に流れ込んでいる。ここでは、セルスタック２０及びセルスタック６０はその中心を供給口ｃ₁から排出口ｃ₂まで通過する中心軸が形成されている。なお、本実施の形態では必要に応じて、２台のファン１１１が配設されている。
したがって、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の通過は、先にセルスタック２０を通過し。後にセルスタック６０を通過する。
しかし、図５のセルスタック２０，６０は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の供給口ｃ₁から流入させ、排出口ｃ₂へと流れる。硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は供給口ｃ₁から入り、排出口ｃ₂で排出されるが、この間、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５と硫酸バナジウム水溶液５５，７５とに分かれて反応するから、セルスタック２０，６０の起電力の誤差は、大きな違いとして生じない。

この実施の形態においても、エンドプレート１０１の供給口ｃ₁から流入させ、エンドプレート１０１の排出口ｃ₂のへと流れる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は図４の電解液と基本的に同じことであり、両者間に相違点がない。
また、図５の両セルスタック２０，６０のリード線２６Ａ及びリード線２７Ａと、セルスタック６０のリード線２６Ｂ及びリード線２７Ｂは、セルスタック２０及びセルスタック６０の独立した出力となり、リード線２６Ａ及びリード線２７Ａとリード線２６Ｂ及びリード線２７Ｂは独立して起電力を発生している。

このように、初充電においては、正極ではバナジウム４価は５価に酸化され、負極ではバナジウム４価は３価に還元され、負極ではバナジウム３価は２価に還元されるが、正極では過充電及び酸素発生を生ずる。これを避けるため、正極液が完全充電状態になったときにその電解液を４価のバナジウム液と交換する必要があった。この状態で、電池を充電状態にすると正極側ではバナジウムの４価から５価への酸化が行われ、他方負極側ではバナジウムの３価から２価への還元が行われるから、２価と３価、４価と５価と変化する電解液以外は、セルスタック２０またはセルスタック６０が反応しないから、硫酸バナジウム水溶液３５，７５または硫酸バナジウム水溶液１５，５５が交互に活性し、一見すると、セルスタック２０またはセルスタック６０の直列接続のように見えるが、論理的には、並列接続状態にある。セルスタック２０，６０が同一の起電力を求めるものであり、原理的には、セルスタック２０，６０の起電力の発生が並列接続状態にある。

したがって、セルスタック２０，６０に、エンドプレート１０１の供給口ｃ₁からセルスタック２０，６０を経て、エンドプレート１０１の排気口ｃ₂に硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５がセルスタック２０，６０に流れ込んでいる。このセルスタック２０，６０の並列接続には、２価と３価、４価と５価と変化する電解液以外は、セルスタック２０またはセルスタック６０が反応しないから、硫酸バナジウム水溶液３５，７５または硫酸バナジウム水溶液１５，５５が交互に活性し、論理的には並列接続状態にある。セルスタック２０，６０が同一の起電力を求めるものであり、原理的には、セルスタック２０，６０の起電力の発生が並列接続状態にある。また、リード線の電圧の取り方が図４と均一であるから、原理的には、セルスタック２０，６０の起電力が並列接続状態にある。

図６のセルスタック２０，６０は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の供給口ｄ₁から流入し、排出口ｄ₂へと流れる。硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は供給口ｄ₁から入り、排出口ｄ₁から排出されるが、この間、電解液は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５と硫酸バナジウム水溶液５５，７５とに分かれて反応する。そして、セルスタック２０，６０の起電力の誤差は、大きな違いとして生じない。

この実施の形態においても、エンドプレート１０１の供給口ｄ₁から流入させ、エンドプレート１０１の排出口ｄ₂へと流れる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は図４と基本的に同一であり、両者間に相違点がない。
このように、このセルスタック２０，６０が並列接続状態にあり、２価と３価、４価と５価と変化する電解液以外は、セルスタック２０またはセルスタック６０が反応しないから、硫酸バナジウム水溶液３５，７５または硫酸バナジウム水溶液１５，５５が交互に活性し、論理的には並列接続状態にある。セルスタック２０，６０が同一の起電力を求めるものであり、原理的には、セルスタック２０，６０の起電力の発生が並列接続状態にある。また、リード線の電圧の取り方が図４と均一であるから、原理的には、セルスタック２０，６０の起電力が並列接続状態にある。
したがって、セルスタック２０，６０に、エンドプレート１０１の供給口ｄ₁からセルスタック２０，６０を超えて、エンドプレート１０１の排気口ｄ₂に電解液がセルスタック２０，６０に流れ込んでいる。このセルスタック２０，６０の並列接続には、リード線の電圧の発生が均一であるから、原理的には、セルスタック２０，６０の起電力が並列接続状態にある。

図７（ａ）のセルスタック２０，６０は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の供給口ｅ₁から流入し、排出口ｅ₂へと流れる。また、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の供給口ｅ₃から流入し、排出口ｅ₄へと流れる。このように、セルスタック２０，６０に、供給口ｅ₁または供給口ｅ₃から流入された硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が排出口ｅ₂または排出口ｅ₄へと流れ込んでいる。原理的には、セルスタック２０，６０が並列接続状態にある。即ち、このセルスタック２０，６０が並列接続状態にあるか否かは、セルスタック２０，６０が同一の起電力、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を受けていることから判断される。
なお、１０１ｃは、排出口ｅ₂と排出口ｅ₄との電解液が混ざり合うのを防止する邪魔板である。この邪魔板１０１Ｃ及び排出口ｅ₂と排出口ｅ₄は、合成樹脂の成形によって形成される。

このように、セルスタック２０は独立して、単一の供給口ｅ₁を通過して、単一の排出口ｅ₂でまとめられており、他のセルスタック６０は単一の供給口ｅ₃を通過して、排出口ｅ₄でまとめられて独立のセルスタック２０とセルスタック６０で形成されている。
したがって、図７（ｂ）に示すように、エンドプレート１０１の供給口ｅ₁を受け、そこに硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を導入し、セルスタック２０を介してエンドプレート１０１の排出口ｅ₂から排水を行う。
また、セルスタック６０のエンドプレート１０１の供給口ｅ₃で硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を受け、そこに硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を導入し、セルスタック６０を介してエンドプレート１０１の排出口ｅ₄から排水を行う。

両セルスタック２０のリード線２６Ａ及びリード線２７Ａと、セルスタック６０のリード線２６Ｂ及びリード線２７Ｂは、仮想線を接続すると２倍の電圧のレドックスフロー電池３００の電圧出力となる。
図７の供給口ｅ₁はエンドプレート１０１に硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５がセルスタック２０，６０に流れ込んでいる。ここでは、セルスタック２０及びセルスタック６０はセルスタック２０，６０の中心を供給口ｅ₁から排出口ｅ₂まで通過する中心軸が形成されている。また、本実施の形態ではファン１１１が配設されている。
このように、セルスタック２０，６０に、供給口ｅ₁または供給口ｅ₃から流入された硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が排出口ｅ₂または排出口ｅ₄へと流れ込んでいる。原理的には、セルスタック２０，６０が並列接続状態にある。

図４は、この発明の実施の形態のレドックスフロー電池３００のセルスタック２０，６０の原理を説明する構成図である。特に、図４（ａ）は、セルスタック２０，６０が水平方向に２個的に配設されている。複数の正極電極１０２、隔膜１０３(図１及び図２の３２Ａ, ３２Ｂ)、負極電極１０４、双極板１０５、一対の集電板、一対のクッション層、金属層が形成された双極板１０５及びその外周に装着されたエンドプレート１０１を有する単セル（最小単位のセル）の集合によりセルスタック２０，６０を構成している。
その出力が１以上直列接続され、図４（ｂ）はセルスタック２０，６０が垂直方向に２個以上並列的に配列し、その出力が１以上直列接続されている。また、図４（ｃ）は水平方向の両端から電解液を供給し、その中央から下方に電解液を降下させる。

即ち、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５、即ち、硫酸バナジウム水溶液を水平方向に移動させ、２個のセルスタックを貫通させ、２個のセルスタックを通過した後、硫酸バナジウム水溶液を、例えば、下放排出させるものである。なお、硫酸バナジウム水溶液を水平方向に、対向させ、衝突させるものではなく、２系統の下放排出移動させるものである。
例えば、２個対向配設されたセルスタック２０，６０は、両側から硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が供給され、その中央で水流の方向転換を行うものであるから、電気的特性が同じになるので、部分的に負担が大きくなることがない。また、２個並列的にに配設されたセルスタック２０，６０は、その中央で水流の方向転換を行うものであるから、部分的に電気的特性が異なり、両側から硫酸バナジウム水溶液が流入することがない。

硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を水平方向に移動させ、２個のセルスタック２０，６０を貫通させ、２個のセルスタック２０，６０を通過した後、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を、例えば、下放排出させるものである。なお、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を水平方向に、対向させ、衝突させるものではなく、２系統の下放排出移動させるものである。

例えば、２個対向配設されたセルスタック２０，６０は、両側から硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が供給され、その中央で水流の方向転換を行うものであるから、電気的特性が同じになるので、部分的に負担が大きくなることがない。また、２個並列的に配設されたセルスタックは、その中央で水流の方向転換を行うものであるから、部分的に電気的特性が異なり、両側から硫酸バナジウム水溶液が流入することがない。

更に詳しくは、一対のエンドプレート１０１及びそのエンドプレート１０１を締付ける締付機構１０７を有している。この締付機構１０７は、締付軸１０８と、その締付軸１０８の両端に螺合されるナット１１０と、そのナット１１０とエンドプレート１０１の間に介在している。
セルスタック２０，６０の全体は、上部に熱交換器として機能するフィンに沿ってファン１１１の風路を配設しているセルフタック受１２０に格納されている。セルフタック受１２０には、セルスタック２０，６０を冷却する必要数の冷却用のファン１１１が配設され、必要に応じて冷却を行えるようになしている。

セルスタック２０，６０の底面側も、セルスタック２０，６０からセルフタック受１２０に載置される波構造１１２となっている。即ち、セルスタック２０，６０は、セルフタック受１２０に格納され、セルスタック２０，６０とセルフタック受１２０によって冷却されるようになっている。
双極板１０５に、双極板１０５よりも導電率の高い金属材料からなる金属層を形成することで、電極板１０２，１０２と双極板１０５とを導通させ易くなる。加えて、可撓性を有するクッション層を双極板１０５と集電板との間、特に、双極板１０５に形成される金属層と集電板との間に介在させることで、負圧下においても、金属層と集電板との導通面積を多くとることができる。したがって、集電板と双極板１０５との間における抵抗を低減できるとともに、抵抗の上昇を抑制することもできる。

ここで、図３（ａ）に示すように、セルスタック２０，６０の中心軸方向に硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が供給されている。そこで、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５ら重点または放電され、何枚かの電極板１０２からセルスタック２０，６０の充放電がなされたリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂとして端子に接続される。この時、各セルスタック２０，６０の起電力が５０[Ｖ]以下であっても、その出力を直列接続することにより１００[Ｖ]とすることにより、直流で流す電流を少なくし、導電体の抵抗を低くすることができる。
このように、集電板と双極板１０５との間の抵抗を低減でき、かつ、抵抗の上昇を抑制できるので、電池出力の低下や、電池容量の低下等、抵抗による電気的損失を低減することができる。したがって、電気的損失の少ない電池となる。

セルスタック２０，６０は、電極板１０２が交互に配設され、負極２４，６４と正極２５，６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２,８２に分かれ、リード線２６Ａ，２７Ｂによって充放電回路が形成されている。
即ち、セルスタック２０，６０は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が循環する負極側セル路２１，６１と、正極側セル路２２，６２を形成し、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２によって電解液が循環されている。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、その端子電圧が低いとき、ソーラーパネル３０１から充電を行う。正確には、逆流防止用ダイオード３０２，３０３の順方向電圧降下の２倍をソーラーパネル３０１の出力に加算した電圧以上で、ソーラーパネル３０１からレドックスフロー電池３００の充電を行っている。
このとき、ソーラーパネル３０１の出力が低下したとすると、ソーラーパネル３０１は逆流防止用ダイオード３０２，３０３で逆バイアス状態になるから、ソーラーパネル３０１はレドックスフロー電池３００から保護される。ところが、レドックスフロー電池３００はインバータ３０４の入力となっているから、レドックスフロー電池３００の充電電圧を使用してしまう可能性がある。
そこで、図１、図２に示すように、ソーラーパネル３０１とインバータ３０４の接続点に、逆流防止用ダイオード３０２を順方向に接続し、また、ソーラーパネル３０１とインバータ３０４の接続点に接続する側のリード線２６Ａ、２７Ａに、逆流防止用ダイオード３０２を順方向に接続する。

これによって、ソーラーパネル３０１の起電力はインバータ３０４に出力され、インバータ３０４側の負荷の少ないとき、ソーラーパネル３０１の起電力の大きいときには、レドックスフロー電池３００の充電を行うこともできる。
したがって、インバータ３０４の負荷が軽い場合には、ソーラーパネル３０１の起電力はレドックスフロー電池３００の充電を主として行い、通常状態では、ソーラーパネル３０１の起電力は、インバータ３０４の負荷に合わせて出力し、余剰電力で、レドックスフロー電池３００の充電を行う。
夜間のようなソーラーパネル３０１の起電力がないとき、レドックスフロー電池３００の放電により、インバータ３０４から出力する。この出力は家庭内負荷として、家庭外負荷として使用できる。

特に、図２は図１の実施例のセルスタック２０，６０をそのまま使用し、その直流出力をセルスタック２０とセルスタック６０との直列接続としたものである。セルスタック２０の負極側セル路２１は負極を出力し、セルスタック２０の正極側セル路２２は正極を出力する。また、セルスタック６０の負極側セル路６１は負極を出力し、セルスタック６０の正極側セル路６２は正極を出力する。
そして、電解液円筒容器１１は２台の液体循環ポンプ１２，５２を介して負極側セル路２１が負極側セル路２１に電解液を送給する。また、電解液円筒容器３１は２台の液体循環ポンプ３２，７２を介して正極側セル路２２が負極側セル路６２に電解液を送給する。

図７について、追加説明すると、２個の前記セルスタック２０，６０の中間位置の排出管１３０には、その両側には枡状分離部１３１，１３２から均一に吸収するのが難しく、基本的には、邪魔板１０１cを配設している。
即ち、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５である電解液を水平方向に移動させ、２個のセルスタック２０，６０を通過した後、電解液を下放に排出させるものである。電解液を水平方向に、対向させた後、電解液相互を衝突させるものではなく、２系統の下放に排出移動させるものである。したがって、例えば、２個対向配設されたセルスタック２０，６０は、両側から電解液が供給され、その中央で水流の方向転換を行うものであるから、電気的特性が同じになるので、部分的に負担が大きくなることがない。また、２個並列的に配設されたセルスタック２０，６０は、その中央で水流の方向転換を行うものである。

この実施の形態のレドックスフロー電池は、２個以上のセルスタック２０，６０の出力を１以上した直列接続した少なくともリード線２６Ａ，２６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂからなる出力回路と、前記セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する正極側の電解液円筒容器３１と、セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する負極側の電解液円筒容器１１と、セルスタック２０，６０を通過する電解液の流れが充電、放電共に同一方向とする正極側の充放電循環路３３，７３と、セルスタック２０，６０を通過する前記電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする負極側の循環路１３，５３と、正極側の循環路３３，７３の電解液を、セルスタック２０，６０、正極側の電解液円筒容器３１，７１との間の流速を増加させる正極側液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２と、負極側の充放電循環路１３，５３の電解液を、セルスタック２０，６０、負極側の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１との間の流速を増加させる負極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を具備する。

次に、図８に示す液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２について説明する。
この実施の形態で使用している液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、実施例ではスムーズフローポンプ（株式会社タクミナ製造）を使用したが、例えば、オール樹脂水中ポンプセムポン、ソレノイド駆動式ダイヤフラム定量ポンプ（セムコーポレーション）等のように合成樹脂で電解液の流路全体がカバーされているものであればよい。液体循環ポンプ機能の全体が樹脂で覆われていればよい。何れにせよ、液体送給用のポンプを構成する構成材が、合成樹脂により構成されてもよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリエステル等で電硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を送給する構成を形成している。

液体循環ポンプ１２は、負極側セル路２１から循環路１３ａ、液体循環ポンプ１２、循環路１３ｂから電解液円筒容器１１の硫酸バナジウム水溶液１５に入り、循環路１３ａを介する負極性の循環路を形成する。
また、液体循環ポンプ３２は、正極側セル路２２から循環路３３ａ、液体循環ポンプ３２、循環路３３ｂから電解液円筒容器３１の硫酸バナジウム水溶液３５に入り、循環路３３ｃを介する負極性の循環路を形成する。

液体循環ポンプ５２は、負極側セル路６１から循環路５３ａ、液体循環ポンプ５２、循環路５３ｂから電解液円筒容器１５の硫酸バナジウム水溶液１５に入り、循環路１３ｃ、循環路１３ｄを介して負極性の循環路を形成する。
また、液体循環ポンプ７２は、正極側セル路６２から循環路７３ａ、液体循環ポンプ７２、循環路７３ｂから電解液円筒容器３１の硫酸バナジウム水溶液３５に入り、循環路１３ｃ、循環路１３ｄを介して負極性の循環路を形成する。
このように、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、負極側セル路２１，６１の硫酸バナジウム水溶液１５，５５,３５，６５を循環させ、負極側セル路２１，６１に対してバナジウムイオンの『価』数の違いを明確にする循環経路を形成している。

図１及び図２、図８は、負極側セル路２１から循環路１３ａ、１台の液体循環ポンプ１２、循環路１３ｂ、電解液円筒容器１１、循環路１３ｃ、負極側セル路２１と硫酸バナジウム水溶液１５が循環する。同時に、正極側は、液体循環ポンプ３２の回転により、正極側セル容器３１から循環路３３ａ、１台の液体循環ポンプ３２、循環路３３ｂ、正極側セル容器３１と硫酸バナジウム水溶液３５が循環する循環系を示すものである。
また、負極側セル路６１から循環路５３ａ、１台の液体循環ポンプ５２、循環路５３ｂ、電解液円筒容器５１、循環路５３ｃ、負極側セル路６１と硫酸バナジウム水溶液５１が循環する。同時に、液体循環ポンプ７２の回転により、正極側セル容器６２から循環路７３ａ、１台の液体循環ポンプ７２、循環路７３ｂ、電解液円筒容器７１、循環路７３ｃ、負極側セル容器６１と硫酸バナジウム水溶液１５が循環する循環系を示すものである。

図９は液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２使用の実施例で、図１０は循環系にポンプを２台使用した動作を説明する説明図である。
負極側セル路２１，６１から循環路１３ａ、液体循環ポンプ１２ａ、循環路１３ｂによって、電解液円筒容器１１ａの中の硫酸バナジウム水溶液１５ａが挿入循環路５３ａから排出し、そして、撹拌し、撹拌した硫酸バナジウム水溶液１５を管路６１ａから吸収し、更に、循環路１３_b1、液体循環ポンプ１２ｂ、循環路１３_b2から電解液円筒容器１１ｂの硫酸バナジウム水溶液１５ｂ中の挿入循環路５３ｂから排出し、撹拌した硫酸バナジウム水溶液１５，５５を管路６１ｂから吸収し、循環路１３ｃを介して、負極側セル路２１，６１に戻る液体の第１の循環経路及び第２の循環経路である。負極側セル路２１，６１の硫酸バナジウム水溶液１５を循環させ、負極側セル路２１に対してバナジウムイオンの『価』数の違いを明確にする循環経路を形成している。

図１及び図２に示す液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２としてのインペラポンプの概略図を図８にまとめる。この発明を実施するものには、インペラポンプに限定さるものではない。他に、ギヤポンプ、ベーンポンプ等も使用でき、
念のため、図８において、インペラポンプは電動機を収容した本体部２０１と、吸入口２０６及び吐出口２０７を本体部２０１のフランジ２０４に、ポンプ部２０９のフランジ２０３を取付けている。インペラ２０８は本体部２０１の電動機のシャフトに取付けられており、電動機と同一回転数で回転する。
なお、インペラ２０８の吐出口２０７の逆方向に配設されているのは、座部２０２である。
したがって、本体部２０１の内部の電動機が回転すると、電解液に遠心力が加わり、吐出口２０７から放射方向に飛び出し、吸入口２０６側を負圧とする。よって、インペラポンプは液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２として機能する。
通常、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、空気を巻き込まない構成として使用される。

ここで、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を定速回転とし、負極側セル路２１，６１から循環路１３ａ、液体循環ポンプ１２、循環路１３ｂ、電解液円筒容器１１、循環路１３ｃ、負極側セル路２１，６１と硫酸バナジウム水溶液１５，５５が循環する。同時に、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の回転により、正極側セル路２２から循環路３３ａ、液体循環ポンプ３２、循環路３３ｂ、電解液円筒容器３１、循環路３３ｃ、正極側セル路２２，６２と硫酸バナジウム水溶液３５，７５が循環する。
このとき、ソーラーパネル３０１は、レドックスフロー電池３００に充放電を行い、インバータ３０４は、特定のプログラムに従って、売電の交流発電機３０５側に電力を供給する。ソーラーパネル３０１の出力は、所定の直流電圧として、リード線２６Ａによって負の電圧を、リード線２７Ｂに正の電圧を印加する。

また、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２と液体循環ポンプ３２を正圧側と負圧側に２台配設しても、インペラ２０８の吸入口２０６側から吐出口２０７の間には、インペラ２０８とポンプ部２０９が密閉状態にないから、流体抵抗が小さく液体の流れを流れ難くすることがなく、１／２台の負荷で運転できる。
そして、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の２台と、液体循環ポンプ３２の２台を同時駆動させたときは、インペラ２０８の吸入口２０６側から吐出口２０７の間には各々２倍の流速の電解液の流れが生じるから、０．５倍と２倍の能力で駆動させることができる。液体循環ポンプ１２の３台及び液体循環ポンプ３２の３台配設した場合も同様となり、必要に応じて設定された能力で駆動させることができる。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２が直列使用する説明としているが、それらを並列的に接続としてもよいし、直並列的に接続としてもよい。

また、図１０は負極側セル路２１から循環路１３ａ、１台の液体循環ポンプ１２ａ、循環路１３ｂ、電解液円筒容器１１ａの循環路１３_b1、他の１台の液体循環ポンプ１２ｂ、電解液円筒容器１１ｂの循環路１３_b2、電解液円筒容器１１ｂの循環路１３ｃ、負極側セル路２１と循環する。
そして、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５は、次式（１）のように変化する。
正極反応は ＶＯ²⁺ ＋ Ｈ₂Ｏ →／← ＶＯ₂ ⁺ ＋ ｅ^- ＋ ２Ｈ⁺
（４価（青）） （５価（黄））
負極反応は ＶＯ³⁺ ＋ ｅ^- →／← ＶＯ²⁺
（３価（緑）） （２価（紫））
・・・・式（１）
但し、矢印→は充電、矢印←は放電である。
硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができる。

このように、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができるから、原理的には電解液に劣化が生じないから、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５に劣化が生じない。
硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００に使用する負極の２価バナジウムは「紫色」、３価バナジウムは「緑色」、また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。負極は充電完了のとき２価バナジウムは「紫色」となり、放電完了したとき、３価バナジウムは「緑色」となる。また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。正極は充電完了のとき２価バナジウムは「黄色」となり、放電完了したとき、４価バナジウムは「青色」となる。

したがって、これを図１２のカラートライアングルで示すと、正極の４価バナジウムは「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」、５価バナジウムは「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」となり、図１２に示す「黄色」と「青色」との間の領域上の色を移動することになる。負極の２価バナジウムの「紫色」、３価バナジウムの「緑色」を結んだ線上を移動することになる。正極の４価バナジウムの「青色」、５価バナジウムの「黄色」を結んだ線上を移動することになる。なお、図１１は波長と感度の関係を示すものである。

図示のように光の三原色は、概略「赤色（Red波長:６２５〜７４０ｎｍ）」、「緑色（Green波長:５００〜５６０ｎｍ）」、「青色（Blue波長:４４５〜４８５ｎｍ）」の光波長の範囲内の色を光の三原色と呼んでいる。この実施の形態では、「黄色」と「青色」、「紫色」と「緑色」の間の色彩をカラーセンサ１７で検出するものであるから、この実施の形態では色彩の検出として光の三原色を使用していない。勿論、カラーセンサ１７の色彩は３色としてもよい。

そこで、「黄色」と「青色」または「紫色」と「緑色」の変化として、波長３８０〜７８０［ｎｍ］の単色の「黄色変化」または「青色の変化」とみることができる。それぞれ単色の変化、複数色の変化としてカラーセンサ１７で検出することができる。
特に、発明者らの実験によれば、波長３８０〜７８０［ｎｍ］の単色の検出で実現できることを確認した。

例えば、分光測色計（ＣＭ−７００ｄ；コニカミノルタ株式会社）１６の入力を行うように光ファイバー（８φ）４６の下端からの光を導いている。充電開始と放電完了を測定し、正極の反応を図１２のカラートライアングルに示すと充電完了により５価「黄」となり、放電完了により４価の「青」となる。現在の放電残量は、「黄」と「青」とを結ぶ線に放電残量の値が存在することになる。
なお、白は「黄」と「青」とを結ぶ線上位置を移動するものである。通常の放電残量は、充電完了の「黄」と放電完了の「青」とを領域上で、「黄」が１００％の容量であり、「青」が０％の放電残量であった。
発明者らの実験によれば、読み取り誤差が大きいが、略比例関係が確認された。

分光測色計（ＣＭ−７００ｄ；コニカミノルタ株式会社）としてのカラーセンサ１７は、Strawberry Linux（登録商標）社製のカラーセンサ（ＴＣＳ３４７２５）搭載回路で、代替を試みている。その他、オプテックス・エフエー社製のＤＭ−１８ＴＮ等も、樹脂コーティングすれば使用できることを確認した。
ＴＣＳ３４７２５を搭載したカラーセンサ１７のモジュールは、カラーセンサ１７を環境の色が変化しないように、また、白色ＬＥＤを搭載することで暗闇でも色彩の判別ができるようしている。

白色発光ダイオード４５、即ち、ＬＥＤ４５は、基準色の発光光に近似し、色彩検出部４４の周囲からノイズ光が入り難くしている。また、透過光、散乱光または反射光により、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液の色彩を正確に検出できるようにしている。そのため、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５中に電解液が均一に分散し易いようになっている。色彩検出部４４に配設されている光ファイバーの下端は、透過光、散乱光または反射光により、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液の色彩を正確に検出するものである。オプティカルファイバーの上端は、分光測色計（ＣＭ−７００ｄ；コニカミノルタ株式会社）の検出孔に接続している。

図１２のカラートライアングルに示す正極側の充電完了により５価「黄」となり、放電完了により４価の「青」となる。現在の放電残量は、「黄」と「青」とを結ぶ線上に放電残量値があることになる。
また、負極側からみれば、「紫」と「緑」とを結ぶ線上に放電残量があり、充電完了の「紫」と放電完了の「緑」とを領域上で、「紫」が１００％の容量であり、「緑」が０％の放電残量になる。
これらは独立して正極側の正電極と負極側の負電極に現れる。しかし、正極側と負極側が独立しているから、「黄」と「青」とを結ぶ線と「紫」と「緑」とを結ぶ線が混在することはない。したがって、同一情報を正極側と負極側の２系統から取得できることになる。
特に、正極側の充電完了により「黄」から「青」に、また、負極側の「紫」から「緑」に結ぶ線に放電残量があるように設定しているが、直線状の変化を特定の色彩を固定することにより、領域として検出することもできる。

この実施の形態では「黄」から「青」、「紫」から「緑」とし、その間を８個または３個に分割し、放電残量の評価に使用している。勿論、任意に分割すればよい。「黄」から「青」で説明すると、「黄色」が１００％の充電された電力を保持する放電残量になる。逆に、「青色」が０％の放電残量になる。そこで、１００％（黄）、７５％、５０％、２５％、０％（青）と、「黄」から「青」で、また、「黄」から「青」で各５段階に区割けすることもできる。

正極の４価バナジウムの「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」、５価バナジウムの「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」を単純に波長により、
「黄色５９０ｎｍ」、「黄色５８０ｎｍ」、「黄色５７０ｎｍ」、「橙色５６０ｎｍ」、「橙色５５０ｎｍ」、「橙色５４０ｎｍ」、「黄緑色５３０ｎｍ」、「黄緑色５２０ｎｍ」、「黄色５１０ｎｍ」、「青色５００ｎｍ」のように、５〜１０個に区分することもできる。

光ファイバー４６の上端にあるカラーセンサ１７は３色を検出し、各色１６ビットの分解能を有する。
色彩が白色である３８０〜７８０ｎｍの色彩は負極側の電解液円筒容器１１，５１に入った電解液の色彩であり、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５の色彩の判別ができるよう発光しており、白色ＬＥＤ（３８０〜７８０ｎｍの色彩）を搭載することで暗闇でも色彩の判別ができるようしている。
このカラーセンサ１７の「赤色（Ｒｅd）」、「緑色（Ｇｒｅｅｎ）」、「青色（Ｂｌｕｅ）」の３色は、白色ＬＥＤ（３８０〜７８０色彩）を得ていることから、相手方の出力とするフォトカプラとしての構成を示しており、勿論、積極的にフォトカプラとして構成してもよい。

そこで、負極においては２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」とを結ぶ領域上に現在の充放電残量の係数位置がある。また、正極においては４価バナジウムの「青色」と５価バナジウムの「黄色」とを結ぶ領域下と推定される特定の波長に振幅に放電残量がある。
特に、この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、充電中であっても、放電中であっても、放電残量を測定できる。したがって、通常の二次電池であれば、充電時間と通電電流から充放電残量を測定するのが一般的であるが、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、レドックスフロー電池３００の消費電力の負荷が加わっていると、加わっていないとに関係なく、その時点の充放電残量を測定できる。

しかも、２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」とを結ぶ領域、４価バナジウムの「青色」と５価バナジウムの「黄色」とを結ぶ領域下で、当該硫酸バナジウム水溶液の色を判別するものであるから、色彩で判断され、読み取り誤差を少なくすることができる。
また、発光にはＬＤＥ１８が特定の周波数（白色）で発光し、しかも、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５が循環するセルスタック２０，６０の負極側のセル路２１と、その特定の周波数を検出するから、その発光色の周波数を少ない誤差で検出することができる。

特に、２個の発光色の検出が異なったとき、放電残量の少ない充放電残量の検出値を採用し、再度の放電のタイミングを効率よく行うようにする。
現在の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５からなる電解液の色が何れの波長３８０〜７００［ｎｍ］にあるかを検出する。

即ち、負極における２価バナジウムの「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」から３価バナジウムの「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」の電解液、同様に、正極における４価バナジウムの「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」から５価バナジウムの「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」の電解液は、例えば、負極は２価バナジウムの「紫色」（３８０ｎｍ）と３価バナジウムの「緑色（４９５ｎｍ）」または負極は２価バナジウムの「紫色（４５０ｎｍ）」と３価バナジウムの「緑色」（５７０ｎｍ）と領域を変化することになる。少なくとも、電解液の色が３８０〜７００［ｎｍ］の何れにあるかを検出する光検出能力を有していればよい。
即ち、電解液の波長が３８０〜７００［ｎｍ］を１００％（黄），９０％，８０％，・
・・，２０％，１０％，０％（青）と均等に区分してもよいし、〇（黄），△，×（青）の３種類に重み付けを行ってもよい。通常、電解液の波長を５段階程度に評価するのが望ましい。自動車の燃料計からすれば、１０段階以上に設定する必要はない。

このように、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができるものであるから、電解液としての硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５が原理的に劣化しないから、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５に劣化が生じない。
この実施の形態のレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができるものであるから、電解液としての硫酸バナジウム水溶液１５，３５が原理的には劣化しないから、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５に劣化が生じない。

次に、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の内部の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５を均一化する電解液分配器５０について説明する。
図１及び図２、図１３乃至図１６に示すように、合成樹脂、例えば、ポリエチレンテレフタラート等の耐電解液で形成されたパイプからなる循環路１３，３３，５３，７３で、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２に接続され、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１から硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５の電解液を循環させている。これらの循環系を均一化するために、電解液分配器５０を標準化し、何れの電解液円筒容器１１，３１，５１，７１にも適用できるようにしている。

耐電解液で形成された熱可塑性樹脂としては、例えば、エンジニアリング・プラスチック（エンプラ）に属するポリアミド４６（ＰＡ４６）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂（ナイロン等）、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等や、スーパー・エンジニアリング・プラスチック（スーパーエンプラ）に属するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、非晶ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、液晶ポリマ（ＬＣＰ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアミドイミド樹脂等や、汎用樹脂に属するポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリルニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂等を使用できる。これらは１種を単独で用いても良いし２種以上を組み合わせて用いても良い。このような熱可塑性樹脂を使用した場合には、必要に応じて熱可塑性樹脂を可塑化するための可塑剤がある。

まず、図１４及び図１５に対応する電解液分配器５０は、例えば、循環路１３で硫酸バナジウム水溶液１５を流している。また、循環路１３は循環路３３，５３，７３と同様に動作する。循環路９３は、液体循環ポンプ１２が送給する循環路１３と接続され、循環路９３に穿設された開口孔５４は複数形成されている。循環路９３が下降を防止し、開口孔５４は循環路９３の開口断面積よりもその面積が大きくなっているが、循環路１３の太さと同一でも問題はない。図示しないコネクタ、接着剤等の接続手段を使用して接続され、シール性を高くするために、図示しないパッキング等も使用される。

電解液分配器５０の循環路１３は、各々液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２に接続されており、電解液分配器５０の外部から循環路１３，３３，５３,７３を通り、大径管路８０の内部に電解液が液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２によって上から下に向かって循環する。
即ち、例えば、循環路１３ａ，３３ａは電解液分配器５０の上端部を挿通し、電解液分配器５０と挿入循環路９３及び循環路５１、循環路８２（１３）が合成樹脂管によって一体に形成されている。この電解液分配器５０の長さは、電解液円筒容器１１，３１の長さの比率の７／１０〜１０／１０、好ましくは、８／１０〜９／１０の位置範囲とするのが望ましい。
また、電解液分配器５０の長さは、１／１０〜８／１０、好ましくは、２／１０〜４／１０の範囲とするのが望ましい。電解液分配器５０と締め付け具８１、循管路８２が合成樹脂管によって一体に形成される。

電解液分配器５０の循環路８２は、循環路１３ｃとして形成され、循環路８１の下端は、電解液分配器５０から電解液円筒容器１１を通り、具体的には、下方の循環路８１（１３ｂ）から循環路８２方向に電解液が移動するようになっている。
また、フィルタ８４は塵埃の除去、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の呼吸用としている。電解液分配器５０の締め付け具９１は、堅固に電解液円筒容器５００に固定するため弾性パッキン、弾性フィルタ及び加工液が漏れないようなシール構造となっている。そして、締め付け具８１によって電解容器５００に堅固に取り付け可能となっている。
そして、電解液分配器５０の下部には色彩検出部４４が形成されていて、その基板４８の一面に白色ＬＥＤ４５が固定されている。白色ＬＥＤ４５は基板全面を合成樹脂でモールドされたものである。

次に、電解液分配器５０の動作を説明する。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２に接続されている電解液分配器５０の透明大径管路（透明アクリル筒）９２内の電解液は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出され、循環路１３，３３，５３，７３を通り、穿設された開口孔５４から、透明大径管路９２の内部に流れ、整流部４９（整流板部４９ａ）となって色彩検出部４４に供給される。色彩検出部４４では、白色のＬＥＤ４５が電気的に導かれ、そこに整流部４９で整流された電解液が供給され、色彩検出部４４は所定の色彩を出力する。色彩検出部４４では光ファイバー４６の端部から色彩検出部４４の内部光を透過光、散乱光または反射光として検出している。

整流部４９は電解液の流れを、部分的に乱すことなく流すもので、公知の形状が使用できる。また、色彩検出部４４を流れる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５の流量により、光ファイバー４６の端部から色彩検出部４４の内部光を透過光、散乱光または反射光として検出し、色彩検出部４４で光ファイバー４６が透過光、散乱光または反射光を検出するとき、光ファイバー４６の接着剤で固定した先端が、格別焦点を調節することなく、焦点距離を外すことにより、色彩のみを検出できるようにしている。また、色彩検出部４４の内部を白色とすることにより、透過光、散乱光または反射光を明確に判別できる。

また、透明で大径の透明大径管路９２の下端側は合成樹脂で、端部材４０を一体に接合されている。その底面には、電解液を流す整流部４９がスリット４９ａとして形成されている。そして、透明大径管路９２の下部は端部材４０として、複数の開口孔が設けられた状態で、電解液の通路を形成されている。即ち、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送られた電解液は、挿入循環路５５を下降し、複数の開口孔９４から挿入循環路５５を出て、透明大径管路９２に入り、スリット４９ａを下降し、白色ＬＥＤ４５及び光ファイバー４６の先端で検出される。

なお、カラーセンサ１７としてオプテックス・エフエー社製のＤＭ−１８ＴＮ等を使用する場合には、白色ＬＥＤ４５及び図示しない「赤色」、「青色」、「緑色」の３個のフォトダイオードからなるフォトカプラでは、３８０〜７００［ｎｍ］の波長をスイープ（Ｓｗｅｅｐ）させ、電解液の色が何れにあるかを検出する光検出能力を有している。
この実施の形態では、セコニックスペクトロマスターＣ-７０００によって実測し、負極における２価バナジウムの「紫色」から３価バナジウムの「緑色」、同様に、正極における４価バナジウムの「青色」から５価バナジウムの「黄色」を測定し、その「紫色」と「緑色」と、「青色」と「黄色」との間を測定し、放電と充電を３〜２０に分割している。

したがって、放電と充電を３〜２０の均等目盛に分割される。即ち、カラーセンサ１７によって検出した放電残量の値を３〜２０に分割する。
レドックスフロー電池３００の放電残量をディスプレイ１７で直接表示してもよいが、通常、運転に必要な電力を数値表現できればよいから、例えば、レドックスフロー電池３００の放電残量は、最小限度の３段に設定できればよい。特に、充電しなければならない事態が発生し難いので、２０段以上に細かく設定してもよい。但し、その重要度は高くない。

この実施の形態では、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、合成樹脂で全体がカバーされ、ポンプ機能のみの全体が樹脂またはゴムで覆われていている物でもよいし、それらから構成されていてもよい。
負極における２価バナジウムの「紫色」から３価バナジウムの「緑色」の電解液の循環に１台、正極における４価バナジウムの「青色」から５価バナジウムの「黄色」の電解液の循環に１台を必要とし、その「紫色」と「緑色」と、「青色」と「黄色」との間を測定し、放電と充電を「紫色」から「緑色」と、「青色」から「黄色」に前述したように、３〜２０の評価に分割できる。
したがって、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、少なくとも２台は必要である。いずれにせよ、液体循環ポンプ１２、液体循環ポンプ３２は２台追加したり、４台追加したりする場合には偶数台の使用となる。これを対で見れば１対以上となる。

次に、フロートセンサ１００について説明する。
負極側の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１には硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５,７５が、正極側の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１には硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が充填されている。電解液円筒容器１１，３１，５１，７１と電解液円筒容器３１の液位を検出し、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１と電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液の液面を知るフロートセンサ１００は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が収容されている電解液円筒容器１１，３１，５１，７１または電解液円筒容器１１，３１，５１，７１に配設されている。フロートセンサ１００に形成された螺子部１２５によって、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１に締め付けられている。

フロートセンサ１００は中心には中心移動杆１２１が配設され、中心移動杆１２１の周囲をフロートセンサ１２３が上下動するようになっている。フロートセンサ１２３には永久磁石が埋設されており、中心移動杆１２１に埋設されたリードスイッチ１２４からなるフロートセンサ１００が配設されている。
なお、ガイド筒１２５は、中心移動杆１２１の周囲をフロートセンサ１２３が上下動するとき、周囲にフロートセンサ１２３が衝突しないようにしている。

したがって、例えば、正極側の電解液円筒容器３１，７１には硫酸バナジウム水溶液３５，７５を入れる容器の上面から天板に設けた中心移動杆１２１の取付孔に取付けられる。フロートセンサ１２３は、内部にリードスイッチ１２４が埋設された発泡合成樹脂からなるフロートセンサ１００で、フロートセンサ１００が距離Ｌだけ自在に移動し、フロートセンサ１００のフロートセンサ１００が距離Ｌの移動範囲に電解液の液面があり、所定の液位でフロートセンサ１００がオン・オフ信号を出力する。
なお、水位センサ摘み１２８は、負極側の電解液円筒容器１１，５１の螺子込みを行うものであり、フィルタ１２９は負極側の電解液円筒容器１１，５１の変動する水位の呼吸用である。
また、この実施の形態では、フロートセンサ１００を電解液分配器５０と別に設けたものであるが、この発明を実施する場合は、電解液分配器５０にフロートセンサ１００を組み付けることができる。例えば、他の構成にフロートセンサ１２３を取付けても良いし、或いは、電解液分配器５０の内部にフロートセンサ１００を設けてもよい。

図１５は例えば、負極側のセル路２１の電解液円筒容器１１、正極側セルの電解液円筒容器３１に通気孔１２９を設けた電解液分配器５０を堅固に締め付け、また、電解液円筒容器１１、電解液円筒容器３１にもフロートセンサ１００を堅固に螺合する。このとき、必要に応じて、ゴムパッキン等を用いてシール性の良い接合を行う。したがって、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１には液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２に接続される電解液円筒容器１１，３１，５１，７１に対して２本の循環路１３または循環路３３が配設されている。

１本の光ファイバー４６と、フロートセンサ１００のリード線１０７が引き出されており、また、カラーセンサ１７の信号、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の信号を制御器（ＣＰＵ）に接続している。
当該制御器（ＣＰＵ）は、図１７に示すように、マイクロコンピュータからなり、デジタル・ブログラム制御するものである。フロートセンサ１００は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の液位を検出するものである。図示しない湿度センサは、レドックスフロー電池３００の外容器の湿りの検出により、液漏れを検出するものである。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２はモータの負荷電流及び印加電圧信号として検出している。カラーセンサ１７は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の電解液の色彩を出力するものである。ディスプレイ１８はレドックスフロー電池３００の放電残量をディスプレイ１７の点灯するＬＥＤから数値表現等の段階表現するものである。

電解液円筒容器１１，３１，５１，７１には、各々取手１９ａ,１９ｂが形成されていて、移動自在になっている。負極側セル路２１の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１と正極側セル２２の電解液円筒容器３１の２個を１対としている。電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は、負極側のセル路２１、正極側セル路２２に分割されたセルスタック２０に電解液を循環させる。

このとき、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は各々１台配設したが、前述のように、各々２台または２台以上直列に配設してもよい。当然ながら、硫酸バナジウム水溶液１５及び硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の拡販を均一化する液体循環ポンプを１台以上配設してもよい。

例えば、図１及び図２に示すように、液体循環ポンプ１２を負極側のセル路２１の電解液円筒容器１１と正極側のセル路２２の電解液円筒容器３１の２個を１対としたり、負極側セル路２１の電解液円筒容器１１と正極側セル路２２の電解液円筒容器３１の２個を１対とする２対設けたり、図示ないが３対、或いは４対設けることもできる。

この実施の形態では、電解液分配器５０とフロートセンサ１００、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を標準化しているから、図１９に示す電池収納本体４００との選択で標準化したレドックスフロー電池３００が形成できる。
図１９はこの発明の実施の形態のレドックスフロー電池３００で使用する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１に装着するフロートセンサ１００及び電解液分配器５０の配設を枠体に対して行う説明図である。

図１９、図２０における電池収納本体４００の電池枠体４０１は、断面４角金属杆を合成樹脂でモールドして、酸に腐食し難いように構成している。電池枠体４０１の内側には、電解液円筒容器１１または電解液円筒容器３１が上から挿入自在な容器空間４０２，４０３が一体化され、また、制御器格納空間４０４も一体化され、容器空間４０２，４０３及び制御器格納空間４０４が一体となって、電解液円筒容器１１及び電解液円筒容器３１の２／３〜５／６の高さの位置までを電解液漏れを生じた場合には、その内側の容器空間４０２，４０３及び制御器格納空間４０４が一体となった容器で液漏れを防止している。

また、この実施の形態の容器空間４０２，４０３及び制御器格納空間４０４で一体となった容器は、合成樹脂のフイルム等を用いてブロー成型しているが、容器空間４０２，４０３及び制御器格納空間４０４の下部を連通させるよう整形してもよい。
制御器格納空間４０４の上部には、負極側のセル路２１を格納する空間が形成されていて、そこにセルスタック２０，６０が接続されている。
この実施の形態では、制御器格納空間４０４の上部がセルスタックを格納する空間及び蓋体４０６の裏面で電解液のコントローラを構成している。

蓋体４０６の上面（図示が表現されていない面）には、マイクロコンピュータからなる制御装置ＣＰＵ、及びその制御線が、下面には図１９に示す液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２並びに各配管が配設されている。
例えば、電解液分配器５０の白色のＬＥＤ４５のリード線、フロートセンサ１００のリード線、容器空間４０２，４０３及び制御器格納空間４０４が一体となった容器の湿度センサまたは水漏れセンサ、水センサ等がマイクロコンピュータＣＰＵに接続されている。また、正常に運転しているか否か、充電中であるか、放電中であるかの表示等も行われている。セルスタック２０，６０には、必要数の冷却用のファン１１１〜１１３が設けられている。

図１９は１個の電解液円筒容器１１と１個の電解液円筒容器３１とし、電解液円筒容器１１，３１を基本的に正極及び負極１対の２個とし、かつ、同一形状とすることにより、異なった部品点数の種類を少なくしたものである。
また、図２０は、２個の電解液円筒容器１１ａ，１１ｂと２個の電解液円筒容器３１ａ，３１ｂとし、電解液円筒容器１１，３１を基本的に２倍とし、かつ、同一形状とすることにより、異なった部品点数の数を少なくしたものである。
本実施の形態の特徴は、１個の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を何倍かに使用できるようにしたものである。他の構成は、図１、図２、図１９、図２０と相違するものではない。１個の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は４倍、６倍、８倍、・・・しても、１対毎に増加できることを示すものである。

また、図２０では電解液円筒容器１１を２個１１ａ，１１ｂ、電解液円筒容器３１を２個３１ａ，３１ｂ配設したものである。
勿論、負極側は、負極側セル路２１、循環路１３ａ、液体循環ポンプ１２、循環路１３ｂ、硫酸バナジウム水溶液１５、循環路１３ｃ、正極側セル路２１と循環して正極側セル路２１に戻っている。また、正極側は、液体循環ポンプ３２対して直列に正極側セル路２２、循環路３３ａ、液体循環ポンプ３２、循環路３３ｂ、硫酸バナジウム水溶液３５、循環路３３ｃ、負極側セル路２１と循環して、正極側セル路２２に戻る系統を付け加えるものである。
このとき、負極側セル路２１の硫酸バナジウム水溶液１５の出口と正極側セル路２２の硫酸バナジウム水溶液３５の出口を同一端部としたり、負極側セル路２１の硫酸バナジウム水溶液１５の両者の出口を反対側端部とすることができる。

図２１は、図３の実施の形態の変形例であり、それらの相違点のみ簡単に説明する。
基礎５００は、コンクリートで立ち上がった機械的強度が強く、単位面積当たりの重量を軽くしたものである。電解液円筒容器５１１，５３１は図２の実施の形態の電解液円筒容器１１，３１に相当するものである。電解液円筒容器５１１，５３１の上部に内蔵する電解液分配器５０Ａ，５０Ｂ及びフロートセンサ１００Ａ，１００Ｂは図２の実施の形態の電解液円筒容器１１，３１に相当する。両者で相違するのは、電解液円筒容器１１，３１が沈まないように、機械的に処理されている。

この実施の形態における電解液として用いるレドックスフロー電池３００の電解液供給口５４１と電解液供給口５４２は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の噴射方向等を決定し、充電及び放電状態が最良な位置状態に設定する。
電解液円筒容器５１１が収容する電解液を電解液分配器５０Ａ及びフロートセンサ１００Ａを介して液体循環ポンプ(Ｐａ)５１２を通過して、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が電解液供給口５４１に辿りつき、そこでセルスタック５２０の入力側の中心軸位置付近に渦巻くように噴出させ、その状態でセルスタック５２０側から下方に排出し、液体循環ポンプ(Ｐａ)５１３を通過して電解液円筒容器５１１の容器の下方から電解液分配器５０Ａ及びフロートセンサ１００Ａ方向に電解液を供給する。

この実施の形態における電解液として用いるレドックスフロー電池３００は、電解液円筒容器５３１が収容する電解液を電解液分配器５０Ｂ及びフロートセンサ１００Ｂを介して液体循環ポンプ(Ｐａ)５１４を通過して、電解液供給口５４２に辿りつき、そこでセルスタック５６０の入力側の中心位置付近に渦巻くように噴出させ、その状態でセルスタック５６０側から下方に排出し、液体循環ポンプ(Ｐａ)５１５を通過させて電解液円筒容器５１１の容器の下方から電解液分配器５０Ｂ及びフロートセンサ１００Ｂ方向に電解液を供給する。
当然、液体循環ポンプ(Ｐａ)５１２を通過し、電解液供給口５４１に辿りつき、そこでセルスタック５２０の入力側の中心軸位置付近に渦巻くように噴出させ、その状態でセルスタック５２０側から下方に排出し、液体循環ポンプ(Ｐａ)５１３を通過して電解液円筒容器５１１の容器の下方から上昇する電解液と、液体循環ポンプ(Ｐａ)５１４を通過し、電解液供給口５４２に辿りつき、そこでセルスタック５６０の入力側の中心軸位置付近に渦巻くように噴出させ、その状態でセルスタック５６０側から下方に排出し、液体循環ポンプ(Ｐａ)５１５を通過して電解液円筒容器５３１の容器の下方から上昇する電解液とは独立し、流れが交わることがない。

この実施の形態におけるレドックスフロー電池３００のセルスタック５２０及びセルスタック５６０は、電解液円筒容器５１１と電解液円筒容器５３１が接続されたセルスタック５６０またはセルスタック５６０の入力側の中心位置付近に渦巻くように噴出させ、この実施の形態のように電解液円筒容器５１１と電解液円筒容器５３１を接続され、対向する電解液の流れを作成する構成であり、電解液円筒容器５１１と電解液円筒容器５３１との間に配設されている連結管５５０である。

したがって、負極の電解液円筒容器５１１及び正極の電解液円筒容器５３１の相互間に配設された連結管５５０は、電極板１０２が交互に配設され、電解液を流すことによって、負極２４，６４と正極２５，６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)に負極側セル路２１，６１と正極側セル路２２,６２が形成されてなるセルスタック２０，６０を２個以上収容するものである。
更に、前記連結管５５０に収容したセルスタック２０，６０は、電解液の流れに対する隔膜２３Ａ、２３Ｂを電解液の流れに対して２個並列接続とし、負極側セル路２１，６１及び前記正極側セル路２２,６２を１以上直列接続したリード線２６Ａ，２７Ａとからなるものである。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、放電または充電により硫酸バナジウム水溶液１５，５５からなる電解液を還流する負極側の充放電循環路１３，５３及び電解液を循環する負極側の電解液円筒容器１１，５１と、充電または放電により前記電解液の流れを還流する正極側の充放電循環路３３，７３及び前記電解液を循環する正極側の正極の電解液円筒容器３１，７１と、電極板１０２が交互に配設され、前記電解液を流すことによって、負極２４，６４と正極２５，６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)に負極側セル路２１，６１と正極側セル路２２,６２が形成されてなるセルスタック２０，６０を２個以上収容する前記負極の電解液円筒容器１１，５１及び正極の電解液円筒容器３１，７１相互間に配設された連結管５５０を具備し、更に、連結管５５０に収容したセルスタック２０，６０は、電解液の流れに対する隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を電解液の流れに対して２個並列接続とし、負極側セル路２１，６１及び正極側セル路２２,６２を１以上直列接続したリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂとからなる。

この実施の形態における硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００においては、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間、及び／または４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の正極の充電状態を特定する正極側の充放電状態検出部と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間、及び／または２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の負極の充電状態を特定する負極側の充放電状態検出部を具備し、前記正極側の充放電状態検出部及び／または前記負極側の充放電状態検出部は、前記電解液の循環路１５，３５，５５，７５に配設したＬＥＤの透過光または散乱光、反射光のうちの何れか１以上の検出値により、放電残量の波長（周波数）を算出し、前記波長（周波数）から放電残量を特定する。

硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は、次式（１）のように変化する。
電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができるものであるから、電解液としての硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が原理的には劣化しないから、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５自体に劣化が生じない。

硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００に使用する負極の２価バナジウムは「紫色」、３価バナジウムは「緑色」、また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。負極は充電完了のとき２価バナジウムは「紫色」となり、放電完了したとき、３価バナジウムは「緑色」となる。また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。正極は充電完了のとき２価バナジウムは「黄色」となり、放電完了したとき、４価バナジウムは「青色」となる。

これを図１２のカラートライアングルで示すと、正極は４価バナジウムは「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」、５価バナジウムは「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」となり、図１２に示す「黄色」と「青色」との間の領域上の色を移動することになる。
負極の２価バナジウムの「紫色」、３価バナジウムの「緑色」を結んだ領域上を移動することになる。正極の４価バナジウムの「青色」、５価バナジウムの「黄色」を結んだ線上を移動することになる。

発光素子を構成する白色ＬＥＤ４５に対し、３８０〜７００［ｎｍ］を含む周波数の波長を出力させる。受光素子は、特定の波長３８０〜７００［ｎｍ］の発光光に対して受光素子の出力のピークが特定の波長３８０〜７００［ｎｍ］の何れかにあるから、前記ピーク値から負極においては２価バナジウムの「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」から３価バナジウムの「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」、また、正極においては４価バナジウムの「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」から５価バナジウムの「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」として変化する。
したがって、負極においては２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」とを結ぶ領域上に現在の充放電残量がある。また、正極においては４価バナジウムの「青色」と５価バナジウムの「黄色」とを結ぶ領域下と推定される特定の波長に振幅に充放電残量があることがわかる。

特に、充電中であっても、放電中であっても、充放電残量を測定できる。したがって、通常の二次電池であれば、充電時間と通電電流から充放電残量を測定するのが一般的であるが、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００ではレドックスフロー電池３００の負荷が加わっていると、加わっていないとに関係なく、その時点の充放電残量を測定できる。
しかも、２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」とを結ぶ領域、４価バナジウムの青色と５価バナジウムの「黄色」とを結ぶ領域下で、当該硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の色を判別するものであるから、色彩で判断され、読み取り誤差を少なくすることができる。
また、発光にはＬＤＥが特定の周波数で発光し、しかも、フォトカプラを構成するフォトダイオードはその特定の周波数を検出するから、その発光色の周波数をシャープに検出することができる。

特に、２個の発光色の放電残量が異なったとき、充電残量を少なくする放電残量の検出値を採用し、再度の充電のタイミングを効率よく行うことができ、また、充放電の異常も検出できる。
例えば、現在の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５からなる電解液の色が１回約３８０〜７００［ｎｍ］の走査のうち何れにあるかを検出する。
即ち、負極における２価バナジウムの「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」から３価バナジウムの「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」の電解液、同様に、正極における４価バナジウムの「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」から５価バナジウムの「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」の電解液は、例えば、負極は２価バナジウムの「紫色（３８０ｎｍ）」と３価バナジウムの「緑色（４９５ｎｍ）」または負極は２価バナジウムの「紫色（４５０ｎｍ）」と３価バナジウムの「緑色（５７０ｎｍ）」と領域を変化することになる。少なくとも、電解液の色が３８０〜７００［ｎｍ］の何れにあるかを検出する光検出能力を有していればよい。

この実施の形態における硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００においては、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間、及び／または前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の正極の充電状態を特定する正極側充放電状態検出部と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間、及び／または前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の負極の充電状態を特定する硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の色彩と負極側のカラーセンサ１７の検出値によって決せられる充放電状態検出部を具備し、前記正極側充放電状態検出部及び／または前記負極側充放電状態検出部は、前記電解液の循環路に配設した発光ダイオードの透過光または散乱光、反射光の検出値により、放電残量の波長（周波数）を算出し、前記波長（周波数）の検出値の小さい方を充電電力量として特定したものである。

この実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、正極側充放電状態検出部及び／または負極側充放電状態検出部は、電解液の循環路１３，３３，５３，７３に配設した透過光または反射光の検出値により、放電残量の波長（周波数）を算出し、前記波長（周波数）の検出値の小さい方を放電残量として特定した。
硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５として用いるレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができるものであるから、電解液としての硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が原理的には劣化しないから、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５に劣化が生じ難い。

また、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００においては、電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の正極の充電状態を特定する正極側の充放電状態検出部と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間、前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から電解液の負極の充電状態を特定する負極側の充放電状態検出部は、電解液の循環路１３，２３，５３，７３に配設した発光ダイオードの透過光または反射光のピーク値を基に充電電力量の波長（周波数）を色彩から算出するものであるから、現在の充電状況を正確に知ることができる。

そして、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００においては、正極側の充放電状態検出部及び／または負極側の充放電状態検出部が、電解液の循環路１３，３３，５３，７３に配設した発光ダイオードの透過光または反射光のピーク値により、正極側の充放電状態検出部または負極側の充放電状態検出部の検出値の小さい方を充電電力量として算出するから、電池の使用において電圧が異常に低下することがない。

また、電解液の色彩を基に充電電力量を算出するものであるから、予備の電解液円筒容器の切り替えタイミング時期が明確となり、複数の予備の電解液円筒容器の切り替えを正確に行うことができる。
この実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００において、正極側の充放電状態検出部及び／または負極側の充放電状態検出部における電解液の循環路１３，３３，５３，７３に配設した白色発光ダイオード４５の散乱光または反射光の検出は、正極側充電状態検出部及び／または負極側充電状態検出部の検出値が、現在の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５からなる電解液の色が３８０〜７００スキャニング［ｎｍ］の何れにあるかを検出できる。

ここで、前述したように、正極側の充電状態検出部及び／または負極側の充電状態検出部は、極における２価バナジウムの「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」から３価バナジウムの「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」の電解液、同様に、正極における４価バナジウムの「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」から５価バナジウムの「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」の電解液は、例えば、負極は２価バナジウムの「紫色（３８０ｎｍ）」と３価バナジウムの「緑色（４９５ｎｍ）」または負極は２価バナジウムの「紫色（４５０ｎｍ）」と３価バナジウムの「緑色（５７０ｎｍ）」と領域を変化することになる。少なくとも、電解液の色が３８０〜７００［ｎｍ］の何れにあるかを検出する光検出能力を有していればよい。

この実施の形態のドックスフロー電池３００においては、正極側の検出充放電状態検出部及び／または負極側の充放電状態検出部における電解液の循環路１３，３３，５３，７３に配設した白色ＬＥＤの負極側の充電状態検出部の検出値が、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液の「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」と「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」を結ぶ何れかの位置、「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」と「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」を結ぶ何れかの位置にあるかを検出し、放電残量を算出するものである。

このとき、「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」から「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」の領域から得られる放電残量と、「青色」（４５０〜４９５ｎｍ）から「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」の領域から得られる放電残量とを単純平均して電解液の放電残量を出しても良いし、放電残量の放電量が少ない電力量または多い電力量を選択してもよい。
何れにせよ、繰り返し使用している間に両者間の差が少なくなるので、何れを選択しても大きな違いはない。

図１９及び図２０はこの実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００の事例であり、特に、図１及び図２と同様に説明する。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は定速回転とし、例えば、循環路１３ｂを介して硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を収容する電解液円筒容器１１、循環路１３ｃを介してセルスタック２０の負極側セル路２１、循環路１３ｄを介して負極側セル路２１の順で回動する。

同様に、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は定速回転とし、循環路３３ａを介して硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を収容する電解液円筒容器３１、循環路３３ｃを介してセルスタック２０の正極側セル路２２Ｂ、循環路３３ｃを介してセルスタック２０の負極側セル路２１を回動する。
ここで、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を定速回転としているが、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の供給量に対応し、段階的にＸ₀，Ｘ₁，Ｘ₂，・・・，Ｘ₈，Ｘ₉[ｒｐｍ]と供給量に基準を対応付けてもよい。また、立ち上がり時のみについて段階的に変化させてもよい。

ここで、負極側セル路２１から循環路１３ａ、液体循環ポンプ１２、循環路１３ｂ、電解液円筒容器１１の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が循環する電解液円筒容器１１及び負極側セル路２１、負極側セル路２１及び循環路１３ｄの循環路、並びに、正極側セル路２２から循環路３３ａ、液体循環ポンプ３２、循環路３３ｂ、電解液円筒容器３１の硫酸バナジウム水溶液３５が循環する電解液円筒容器３１及び正極側セル路２２、循環路３３ｄの循環路を説明する。
なお、この実施の形態では、液体循環ポンプ１２，３２のポンプ数を増加させない事例である。

このように、レドックスフロー電池３００のセルスタック２０，６０は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５と、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の循環路１３，３３，５３，７３を独立させ、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を各々と独立させて硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５と硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の電解液円筒容器１１と電解液円筒容器３１の容積を大きくすることにより、出力時間を長くすることができる。
セルスタック２０の循環方向に直列接続することによって、出力電圧を決定することができる。セルスタック２０の電圧は、隔膜２３Ａ、２３Ｂ（１０３）を挟む負極２４及び正極２５によって決定され、負極２４及び正極２５の面積は、定格の通電電流を決定する。

即ち、セルスタック２０側の負極２４及び正極２５の面積を同一とし、定格の通電電流を変化させず、セルスタック２０側の消費電力を大きくしたものである。
セルスタック２０の電力は、セルスタック２０を小消費電力とし、この実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００の制御機器の電力に使用するものである。

この発明を実施する場合には、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５として循環しており、充放電回数、電解液の再使用はその状態が変化しないから、セルスタック２０とを混合していても、不利になることはない。
特に、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５であれば、充放電回数、再使用の違いがあっても、セルスタック２０側からこの実施の形態のレドックスフロー電池３００の制御用の電力を使用すれば、セルスタック２０の劣化を低減することができる。
なお、セルスタック２０の出力電圧Ｖａとセルスタック２０の出力電圧Ｖｂとは、Ｖａ＞Ｖｂの関係があるが、Ｖａ≧Ｖｂとすることもできる。またそれらの定格電流を変化させることもできる。

この発明を実施する場合のセルスタック２０，６０は、電気的特性をレドックスフロー電池３００の起電力の変化及び充電完了の際のレドックスフロー電池３００の起電力の変化をみて、電気的特性等の違いを理解するためのものである。
特に、レドックスフロー電池３００の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５は、電解液として循環しており、充放電回数、電解液の再使用においても変化しないから、セルスタック２０，６０の電力と比例関係となる。
しかし、レドックスフロー電池３００等の二次電池の特性を使用する電力によって変化させることができる。

ここで、負極側または正極側の充放電状態検出部とは、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の中の色彩（結果的には、放電残量）を判断するものである。具体的には、放電または充電により硫酸バナジウム水溶液１５，５５からなる電解液を還流する負極側の充放電循環路１３，５３及び硫酸バナジウム水溶液３５，７５からなる電解液を循環する負極側の電解液円筒容器１１，５１と、充電または放電により前記電解液を還流する正極側の充放電循環路３３，７３及び前記電解液を循環する正極側の電解液円筒容器３１，７１に配設した白色ＬＥＤ４５の透過光、散乱光または反射光による検出を行うものである。

図１７はこの実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００の制御構成についての説明図である。
レドックスフロー電池３００及びソーラーパネル３０１及びインバータ３０４、商用電源３０５は、図１及び図２と同じであるから、その説明を割愛する。

制御装置ＣＰＵは、要部を図示するもので、電解液円筒容器１１及び電解液円筒容器３１からの電解液の漏れ、また、セルフタック２０からセルフタック受１２０に対する漏れを検出する必要数量の湿度センサの出力を二値で入力している。

また、必要数量のフロートセンサ１００が制御装置ＣＰＵの２個の閾値を有するウインドコンパレータを有している。そして、必要数のカラーセンサ１７の検出出力を制御装置ＣＰＵから出力している。更に、レドックスフロー電池３００の放電残量をディスプレイ１８で表示するもので、表示対象を３〜２０に分割している。液体循環ポンプ１２及び液体循環ポンプ３２についても、必要数の対の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２に電力を供給している。この実施の形態においては、通常、１００％の電力で回転させて充電及び放電を行い。また、充電及び放電が少ないときには、１／３〜１／１０の回転数で充電及び放電を行う。
この実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００は、図１８のフローチャートのように制御される。

まず、ステップＳ０で初期化し、ステップＳ１でレドックスフロー電池３００の湿度センサを確認し、湿度センサから硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が漏れ出していないか否かを判断する。湿度センサが湿度を検出することは、液漏れの検出であるから、ステップＳ２でレドックスフロー電池３００の正負の端子を開放し、レドックスフロー電池３００からの充放電を停止し、ステップＳ３でＬＥＤからなるディスプレイ１８を点滅または片側または両側を赤色として連続点灯を行うと共に、この処理ルーチンの処理を停止する。

このとき、カラーセンサ１７はステップＳ３でディスプレイ表示を行うだけである。図示しない湿度センサが動作すると、ステップＳ１乃至ステップＳ３のルーチンの処理を停止させ、カラーセンサ１７の出力をディスプレイ１８で数値または色彩を赤色点灯させて停止を行う。必要に応じて図示しないブザー音または間欠光を発生させる。

ステップＳ１で湿度センサから硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が漏れ出していないかを判断し、漏れていないときステップＳ１からステップＳ４に移行する。ステップＳ４で負極側及び／または正極側の充放電状態検出部のカラーセンサ１７によって電解液の「紫色（３８０〜４５０ｎｍ）」乃至「緑色（４９５〜５７０ｎｍ）」及び／または、「青色（４５０〜４９５ｎｍ）」乃至「黄色（５７０〜５９０ｎｍ）」の領域の何れにあるかを検出し、ステップＳ５で残りの放電電力量、即ち、放電残量を検出し、ステップＳ６でディスプレイで放電残量を数値で、または色彩で表示する。

ステップＳ７でフロートセンサ１２３が所定の閾値内のとき、その状態でステップＳ８で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の各モータの液位制御に入る。ステップＳ７でフロートセンサ１２３が所定の閾値外（オン）のとき、即ち、指定の範囲外の時、ステップＳ９で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータ停止であるか、ステップＳ１０で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータ停止後Ｔ分を経過しているときを判断し、モータ停止後Ｔ分を経過するまで、ステップＳ９及びステップＳ１０のルーチンに留まる。

ステップＳ１１で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータ停止後ｔ分の経過でなく、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータ停止していないとき、ステップＳ１２で放電残量１００％と判断されたとき、ステップＳ１３で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータの回転速度を遅くするか気に、停止される。
ステップＳ１２で放電残量１００％と判断されたとき、ステップＳ１４でレドックスフロー電池３００の負荷が軽負荷であるかを判断し、レドックスフロー電池３００の負荷が軽負荷の時、ステップＳ１６で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータを定格回転数に対して１／２の廻転出力とする。
ステップＳ１４でレドックスフロー電池３００の負荷が大きいとき、ステップＳ１５で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２のモータ１００％の定格回転数出力とし、廻転を維持する。

上記実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いているレドックスフロー電池３００においては、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間、前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の正極の充電状態を特定する正極側の充放電状態検出部と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間、前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の色彩をカラーセンサ１７で検出し、前記色彩から前記電解液の負極の充電状態を特定する負極側の充放電状態検出部とを具備し、前記正極側の充放電状態検出部及び／または前記負極側の充放電状態検出部は、前記電解液の循環路に配設した色彩検出部の白色ＬＥＤ４５の透過光または散乱光、反射光のうちの何れか１以上のカラーセンサ１７の検出値により、放電残量を算出する。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００では、正極と負極がバナジウムイオンの『価』数の増減によって充放電ができるものであるから、電解液としての硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が原理的には劣化しないことになるから、電解液に劣化が生じない。
硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００に使用する負極の２価バナジウムは「紫色」、３価バナジウムは「緑色」、また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。
負極は充電完了のとき２価バナジウムは「紫色」となり、放電完了したとき、３価バナジウムは「緑色」となる。また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。正極は充電完了のとき２価バナジウムは「黄色」となり、放電完了したとき、４価バナジウムは「青色」となる。

このレドックスフロー電池３００に使用する負極の２価バナジウムは「紫色」、３価バナジウムは「緑色」、また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。負極の充電完了のとき２価バナジウムは「紫色」となり、放電完了したとき、３価バナジウムは「緑色」となる。また、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」である。正極は充電完了のとき２価バナジウムは「黄色」となり、放電完了したとき、４価バナジウムは「青色」となる。
したがって、正極の４価バナジウムは「青色」、５価バナジウムは「黄色」となり、図１１に示す「黄色」と「青色」との間の色彩領域を移動することになる。
負極の２価バナジウムの「紫色」、３価バナジウムの「緑色」を結んだ領域上を移動することになる。正極の４価バナジウムの「青色」、５価バナジウムの「黄色」を結んだ領域上を移動することになる。

そこで、発光素子からは特定の波長の発光を出力させ、受光素子を構成するフォトダイオードは、受光素子の出力のピーク値から、負極においては２価バナジウムの「紫色」から３価バナジウムの「緑色」、または、正極においては４価バナジウムの「青色」から５価バナジウムの「黄色」として変化する。
したがって、負極においては２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」とを結ぶ領域上に現在の充放電残量が検出できる。また、正極においては４価バナジウムの「青色」と５価バナジウムの「黄色」とを結ぶ領域上と推定される特定の波長に充放電残量があることがわかる。

特に、充電中であっても、放電中であっても、充放電残量を測定できる。したがって、通常の二次電池であれば、充電時間と通電電流から充電時間が計算できるのが一般的であるが、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００では、そのレドックスフロー電池３００に対する負荷が加わっている時でも、負荷が加わっていない時でも、その時点の充放電残量を測定できる。
しかも、２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」とを結ぶ線、４価バナジウムの青色と５価バナジウムの「黄色」とを結ぶ線で、当該硫酸バナジウム水溶液の色を判別するものであるから、色彩で判断され、読み取り誤差を少なくすることができる。
また、発光にはＬＤＥ１８が特定の周波数で発光し、しかも、フォトカプラを構成するフォトダイオードはその特定の周波数を検出するから、その発光色の周波数を正確に検出することができる。

仮に、２個の色彩により負極と正極の放電残量が異なったとき、充電残量の少ない放電残量の検出値を、その検出値として採用しても良いし、放電残量の検出値の平均値を出してもよい。或いは、放電残量の検出値の大きい電力側を検出値としてもよい
即ち、現在の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５からなる電解液の色彩が何れの波長にあるかを検出し、誤差があるときには、負極における２価バナジウムの「紫色」から３価バナジウムの「緑色」の電解液、同様に、正極における４価バナジウムの「青色」から５価バナジウムの「黄色」の電解液は、例えば、負極は２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」または負極は２価バナジウムの「紫色」と３価バナジウムの「緑色」を変化することになる。少なくとも、電解液の色彩が何れにあるかを検出する光検出能力を有していればよい。

ここで、充電残量の少ない放電残量を検出値とする場合には、繰り返しの充電で両者を一致させることになる。また、放電残量の検出値の平均値を出すものについても、放電残量の検出値の大きいものを検出値としたものでも、繰り返しの充電で両者を一致させることができる。即ち、負荷の変動で検出値に大小の変化があっても、連続的に充放電を行うことにより、正極及び負極のバランスが取れた定常状態となる。

前記正極側の充放電状態検出部及び／または前記負極側の充放電状態検出部は、前記電解液の循環路１３，３３に色彩検出部４４を配設し、そこに配設した白色ＬＥＤ４５の透過光または散乱光、反射光により、正極及び／または負極の初期充填または補充電から満充電の間の放電残量があるかを検出する。
また、正極及び負極の初期充填または補充電から平均の放電残量の値を検出し、その誤差から、色彩検出部４４の運転の適否を検出できる。
この硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００の正極側の充放電状態検出部及び／または負極側の充放電状態検出部は、電解液の循環路１３，３３に色彩検出部４４を配設し、そこに配設した白色ＬＥＤ４５の透過光または散乱光、反射光により、正極及び／または負極の初期充填または補充電から満充電の間の放電残量があるかを検出する。
前記電解液の循環路１３，３３に色彩検出部４４を配設しているから、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の澱みができない箇所であるから、カラーセンサ１７によって色彩を正確に判断できる。

この実施の形態の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００において、正極側の充放電状態検出部及び／または負極側の充放電状態検出部における電解液の循環路１３，３３に配設した白色ＬＥＤの透過光、散乱光または反射光による検出は、前記正極側の充電状態検出部及び／または前記負極側の充電状態検出部の検出値が、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液の「紫色」と「緑色」、「青色」と「黄色」の領域の何れにあるかを検出すると共に、前記電解液の循環路１３，３３に配設したレドックスフロー電池の一部または全部の充放電特性から特定して放電残量を算出できる。

例えば、初期充填または補充電から満充電の間の「紫色」から「緑色」の領域、「青色」から「黄色」の領域の何れにあるかを平均値または最小値または最大値を検出すると共に、それらの平均値または最小値または最大値からなる放電残量に対し、前記電解液の循環路に配設した二次電池、例えば、レドックスフロー電池３００の一部または全部の充放電特性から特定して放電残量を算出するものである。

また、レドックスフロー電池構成体から見れば、レドックスフロー電池３００の出力電圧はＶａ［Ｖ］、ソーラーパネル３０１の出力電圧はＶｂ［Ｖ］とするとき、Ｖａ≦Ｖｂとして運転される。１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３を使用すると、１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３の順方向電圧降下により、Ｖａ≦ＶｂはＶａ＜Ｖｂとなる。
そして、これは実施の形態の太陽光発電を行うソーラーパネル３０１と、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を使用するレドックスフロー電池３００と、前記ソーラーパネル３０１及び／または前記レドックスフロー電池３００の直流出力を交流に変換するインバータ３０４とを具備し、前記ソーラーパネル３０１の起電力が高く、前記ソーラーパネル３０１に接続した１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３の一対のカソード側から前記インバータ３０４の入力及び前記レドックスフロー電池３００の充電入力を得、前記ソーラーパネル３０１の出力が低くなったとき、前記ソーラーパネル３０１と前記インバータ３０４及び前記レドックスフロー電池３００との電気的接続を遮断するものである。

この実施の形態の太陽光発電を行うソーラーパネル３０１と、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として使用するレドックスフロー電池３００と、前記ソーラーパネル３０１及び／または前記レドックスフロー電池３００の直流出力を交流に変換するインバータ３０４とを具備するものであり、前記ソーラーパネル３０１の起電力が順方向電圧降下を含み、Ｖａ≦Ｖｂのときには、前記ソーラーパネル３０１に接続した１対の逆流防止用ダイオード３０２，３０３の一対のカソード側からインバータ３０４の入力及びレドックスフロー電池３００の充電入力を得ている。
前記ソーラーパネル３０１の出力が低くなったとき、ソーラーパネル３０１とインバータ３０４及びレドックスフロー電池３００との電気的接続を遮断している。このとき、レドックスフロー電池３００の出力はインバータ３０４の出力として取り出されるが、商用電源３０５の負荷が夜間に軽負荷となることから、その容量によって夜間の電力をレドックスフロー電池３００から供給できる。
また、レドックスフロー電池３００の容量の大きいときには、電力会社に対して電力を販売できる。

上記実施の形態は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃからなる充放電循環路と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃからなる充放電循環路とを有する硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池３００にあって、前記電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２から送出し、前記電解液を拡散させる合成樹脂製の筒の透明大径管体９２、電解液円筒容器の負極側及び正極側が前記電解液として循環される負極側のセル路２１，６１及び正極側のセル路２２,６２からなり、前記電解液の供給側から見て２個以上並列接続したセルスタック２０，６０と、電極板１０２が交互に配設され、負極２４，６４と正極２５,６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２,６２に接続されたリード線２６Ａ，２７Ｂを直列に接続してなる。

この発明の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池は、４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃからなる充放電循環路は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなるものである。
また、２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃからなる充放電循環路は、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる。

即ち、正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄからなる充放電循環路は二次電池として正電極を形成するもので、電流を取り出す端子である。また、負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，３３ｄからなる充放電循環路は二次電池として負電極を形成するもので、電流が流れ込む端子である。正極側及び負極側の充放電循環路には、独立した正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃからなる充放電循環路と、負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃからなる充放電循環路が形成され、そこを流れる電解液によって起電力が生成されている。

そして、上記透明大径管路９２からなる筒及び透明大径管路９２からなる筒を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は、前記電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出された前記電解液を平均化するように拡散させるもので、前記透明大径管路９２からなる筒を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は前記電解液の予備収容タンクである。
なお、透明大径管路９２は、基本的に循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄと相違するものではない。
更に、上記排出管８１，８２は、前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液の加圧力で電解液円筒容器１１，３１，５１，７１内の前記電解液を電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の外、即ち、管路を介してセルスタック２０，６０に循環させるもので、透明大径管体５２からなる筒に並行して配設した配設方法が好適である。

殊に、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池３００の正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃからなる充放電循環路は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる。また、負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃからなる充放電循環路は、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液を循環し、電解液を拡散させる透明大径管体９２からなる筒及び前記透明大径管体９２を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は、前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液の加圧力で電解液円筒容器１１，３１，５１，７１内の電解液を電解液円筒容器１１，３１，５１，７１外の管路を介してセルスタック２０，６０に循環させる。

したがって、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の前記電解液を循環し、透明大径管路９２からなる筒を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する電解液を拡散させる。よって、セルスタック２０，６０に循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液が価数の異なる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５として均一に分布する。
また、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液は、２重に重ねた前記電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１によって、前記電解液が複雑な流れとなるから、価数の異なる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の混ざりがよくなり、それを、前記電解液として循環する結果、セルスタック２０に循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液が均一に分布することになり、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池３００の起電力が安定する。

上記実施の形態のレドックスフロー電池３００の前記電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、前記透明大径管路９２の上部に収容すべく取り付けたものである。
ここで、レドックスフロー電池３００の電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、透明大径管路９２の上部に収容し、透明大径管路９２の上部に一体化させることにより、外形を透明の透明大径管路９２からなる大きさにまとめることができる。

このレドックスフロー電池３００の電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、電解液の上部に収容すべく取り付けたものであるから、透明大径管路９２の上部に収容する液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を取り付けたものであるから、透明大径管路９２の上部に液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２が収まると、透明大径管路９２の各種部品を収容でき、故障時に部品交換が透明管体透明大径管路９２の単位で可能になる。

この発明のレドックスフロー電池３００の電解液の色彩を決定するＬＥＤ照明と、その白色ＬＥＤ４５からなるＬＥＤ照明のもとで前記電解液の色彩を検出するカラーセンサ１７は、ＬＥＤ照明は周囲の光源とするもので、白色が好ましいが、他の色彩も使用できないものではない。カラーセンサ１７は、電解液の色彩を判断するもので、明暗は当然ながら、色彩が判断れきればよい。
この発明のレドックスフロー電池３００の電解液の色彩を決定する白色ＬＥＤ４５からなるＬＥＤ照明と、前記ＬＥＤ照明のもとで前記電解液の色彩を検出するカラーセンサ１７を具備するから、レドックスフロー電池３００の前記電解液の色彩をＬＥＤ照明と、前記ＬＥＤ照明のもとでカラーセンサ１７により検出するものであるから、電解液の深さに影響を受けず、かつ、使用年数にも影響を受けないのでメンテナンスの必要性がない。

また、この発明のレドックスフロー電池３００は、更に、透明大径管路９２の前記電解液の液面位置を検出するフロートセンサ１００を透明大径管路９２内に設けたものである。
ここで、フロートセンサ１００は所定の液位で動作するものであるから、２台のセンサによって動作させたり、湿度センサ、水位センサ等とすることができる。
この発明のレドックスフロー電池３００は、更に、電解液の液面位置を検出するフロートセンサ１００を透明大径管路９２の筒内に設けものであるから、透明大径管路９２または断面四角形の管体で、フロートセンサ１００の管理ができ、その管理状態で移動が可能であるから、緩衝材等で保護する手間が省ける。

そして、この発明のレドックスフロー電池３００は、更に、透明大径管路９２の上部に呼吸孔及びフィルタ８４を組付けたものであるから、外気温の変化に対する電解液の外気温の容積変化は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の容積変化と相殺されるから、本来の呼吸用の空気の変化量に対してその変化が少ない。また、フィルタ８４を通過する空気量は、少ない空気量の変化となり、塵埃等を引き込むことがない。
更に、透明大径管路９２の上部に呼吸孔及びフィルタ８４を組付けたものである。
ここで、透明大径管路９２の上部に呼吸孔は、透明大径管路９２内の上面に限定されるものではなく、側面の上部位置であってもよい。また、フィルタ８４は前記電解液の吸湿性のないものが好ましく、液体をはじくことにより、液体の遮断効果を得ることができる。

前記電解液の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上平面側に配設したものである。
ここで、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上平面側とは、負極電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の上面の平面上の平面またはその裏面を意味する。前記液体循環ポンプ１２，３２の取り付けは、上平またはその下の位置とすることができ、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の作業性が確保できるものであれば、何れの位置でもよい。特に、可動部分として部品交換が容易な位置であれはばよい。
この発明のレドックスフロー電池３００の前記液体循環ポンプ１２，３１，５１，７１は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上平面側に配設したものであるから、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上面側に配設するものであるから、メンテナンスが自在であり、その作業性を上げることができる。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、２個以上のセルスタック２０，６０の出力を直列接続したリード線２６Ａ、２６Ｂ、リード線２７Ａ、２７Ｂからなる出力回路と、前記セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する正極側の電解液円筒容器３１，７１と、前記セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する負極側の電解液円筒容器１１，５１と、セルスタック２０，６０を通過する前記電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする正極側の充放電循環路３３，７３と、前記セルスタック２０，６０を通過する前記電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする負極側の充放電循環路１３，５３と、正極側の循環路１３，３３，５３,７３の前記電解液を、前記セルスタック２０，６０、正極側の電解液円筒容器３１，７１との間の流速を増加させる正極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２と、負極側の充放電循環路１３，３３，５３，７３の前記電解液を、前記セルスタック２０，６０、負極側の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１との間の流速を増加させる負極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２とを具備するものである。

まず、出力回路の上記リード線２６Ａ，２６Ｂ,２７Ａ，２７Ｂは、電極板が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜(１０３)により負極側セル路または正極側セル路に接続されるもので、リード線は１以上直列に接続するものであり、電極板及びセルスタック２０，６０の負極及び正極が直列に接続されるものである。上記リード線２６Ａ，２６Ｂ,２７Ａ，２７Ｂからなる出力回路は、全電極板が加算される電圧となる。
また、上記セルスタック２０，６０は、電極板が交互に配設され、負極と正極との間の隔膜(１０３)により負極側セル路または正極側セル路に分離した前記充放電循環路及び電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する並列に１個以上配設されたものである。上記セルスタック２０，６０自体が発電する。しかし、ここでは、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いており、前記充放電循環路及び電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する全体のセルスタック２０，６０を意味し、並列に１個以上配設させたものである。電極板が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜(１０３)により負極側セル路または正極側セル路に分離したセルスタック２０，６０に並列に１個以上配設させたものである。

上記レドックスフロー電池３００は、電池の自然放電等をなくし、電解液が可燃性でないので火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造を単純化したものである。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液を循環し、電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する電解液を拡散させる。よって、セルスタック２０，６０に管路を循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液が価数の異なるバナジウムとして均一に分布する。

また、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１によって、電解液が複雑な流れとなるから、価数の異なる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の混ざりがよくなり、それを、前記電解液として循環する結果、セルスタック２０，６０に循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液が均一に分布することになり、硫酸バナジウム水溶液１１，３１，５１，７１を電解液とするレドックスフロー電池３００の起電力が安定する。
ここで、故意にレドックスフロー電池３００を破壊しても、電解液に可燃性がないので、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いる電池の構造は、電池からの漏電を無くし、火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造の全体を単純化したものである。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、２個以上のセルスタック２０，６０の出力を１以上直列接続したリード線２６Ａ、リード線２７Ｂからなる出力回路が出力電圧を決定できる。また、１以上直列接続したリード線２６Ａ、リード線２７Ｂからなる出力回路は、前記セルスタック２０，６０を通過する電解液の流体抵抗を考慮して決定することができる。
また、前記セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する正極側の電解液円筒容器３１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，５１は、電解液を収容するもので、その電解液に対する充電容量によって充電電気量が決定される。

そして、セルスタック２０，６０を通過する電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする正極側の充放電循環路３３，７３及び負極側の充放電循環路１３，５３は、電解液の流れが充電と放電共に単一方向であるから、正極側の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，３１，５１，７１、正極側の充放電循環路３３，７３及び負極側の充放電循環路１３，５３、正極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２及び負極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２側では、レドックスフロー電池３００の充放電を制御するものではなく、外部から、例えば、ソーラーパネル３０１等からその起電力によって自然に充放電できる。
即ち、例えば、レドックスフロー電池３００等の二次電池の充電電圧が低くとも、１個のセルスタック２０，６０の電解液の流れを並列接続様に接続し、その出力を直列とする二次電圧を高くすることによって、インバータ３０４の使用できる入力電圧を高くできるものである。

更に、インバータ３０４の入力は、レドックスフロー電池３００の充放電に関係なく、ソーラーパネル３０１等の起電力によって自然に交流に変換(変調)することができる。
前記正極側の充放電循環路３３，７３の電解液流速を増加させる正極側の液体循環ポンプ３２，７２及び負極側の充放電循環路１３，５３の電解液流速を増加させる負極側の液体循環ポンプ１２，５２は、電解液を循環させる前記正極側の充放電循環路３３，７３及び負極側の充放電循環路１３，５３の何れかの位置に正極側の液体循環ポンプ３２，７２、負極側の液体循環ポンプ１２，５２を配設すればよいので設計自由度、メンテナンス自由度が高い。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、正極側の電解液円筒容器３１，７１または前記負極側の電解液円筒容器１１，５１は、単一の正極の３１，７１または負極側の電解液円筒容器１１，５１に対して複数の正極側の電解液円筒容器３３，７３及び複数の負極側の充放電循環路１３，５３を前記セルスタック２０，６０の隔膜隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を除き独立配管したものである。
したがって、このレドックスフロー電池３００の正極側の電解液円筒容器３１，７１または負極側の電解液円筒容器１１，５１は、単一の前記正極側の電解液円筒容器３１，７１または負極側の電解液円筒容器１１，５１に対して複数の正極側充放電循環路３３，７３及び複数の負極側の充放電循環路１３，５３を前記セルスタック２０，６０の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を除き独立配管したものであるから、標準化が可能であり、逆に、前記正極側の電解液円筒容器３１，７１または前記負極側の電解液円筒容器１１，５１の形状及び容積は、任意のものとすることができる。

この実施の形態のレドックスフロー電池は、正極側の電解液円筒容器３１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，５１、正極側の充放電循環路３３，７３及び負極側の充放電循環路１３，５３、正極側の液体循環ポンプ３２，７２及び負極側の液体循環ポンプ１２，５２は、単一のセルスタック２０，６０に対して１個以上設けているから、単一のセルスタック２０，６０に対する液体圧力の上昇が少なくて住む。また、充放電が場所によって変化しないので、部分電流によって電極２４,２５,６４,６５が温度上昇することがない。
故に、正極側の電解液円筒容器３１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，５１、前記正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ及び前記負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ、前記正極側の液体循環ポンプ３２，７２及び前記負極側の液体循環ポンプ１２，５２は、単一のセルスタック２０，６０に対して１個以上設け他ものである。

上記実施の形態は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃからなる充放電循環路と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃからなる充放電循環路とを有する硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池３００にあって、電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出し、電解液を拡散させる合成樹脂製の透明大径管路９２及び透明大径管路９２を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１と、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液の加圧力で解液円筒容器１１，３１，５１，７１内の電解液を前記電解液円筒容器１１，３１，５１，７１外に排出する前記透明管路９２に並行して配設した排出管８１，８２とを具備する。

この発明のレドックスフロー電池３００は、４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃからなる充放電循環路は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなるものである。
また、２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃからなる充放電循環路は、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる。

即ち、正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃからなる充放電循環路は二次電池として正電極を形成するもので、電流を取り出す端子である。また、負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃからなる充放電循環路は二次電池として負電極２４，６４を形成するもので、電流が流れ込む端子である。正極側及び負極側の充放電循環路１３，３３，５３，７３には、独立した正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃからなる充放電循環路と、負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃからなる充放電循環路が形成され、そこを流れる電解液によって起電力が生成されている。

そして、上記透明大径管路９２及び透明大径管路９２を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は、電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２から送出された電解液を平均化するように拡散させるもので、透明大径管路９２を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は電解液の収容容器である。
更に、上記排出管８１，８２は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液の加圧力で電解液円筒容器１１，３１，５１，７１内の電解液を電解液円筒容器１１，３１，５１，７１外、即ち、管路を介してセルスタックに循環させるもので、前記透明大径管路９２に並行して配設した配設方法が好適である。

殊に、レドックスフロー電池３００の正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃからなる充放電循環路は、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の前記４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる。また、負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃからなる充放電循環路は、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液を循環し、前記電解液を拡散させる透明大径管路９２及び透明大径管路９２を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液の加圧力で電解液円筒容器１１，３１，５１，７１内の前記電解液を電解液円筒容器１１，３１外の管路を介してセルスタックに循環させる。

したがって、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の前記電解液を循環し、前記透明大径管路９２及び前記透明大径管路９２を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する電解液を拡散させる。よって、セルスタック２０に循環する前記電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液が価数の異なるバナジウムとして均一に分布する。
また、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、２重に重ねた電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１によって、電解液が複雑な流れとなるから、価数の異なるバナジウムの混ざりがよくなり、それを、電解液として循環する結果、セルスタック２０に循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の前記電解液が均一に分布することになり、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池３００の起電力が安定する。

上記実施の形態のレドックスフロー電池３００の前記電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、透明大径管路９２の上部に収容すべく取り付けたものである。
ここで、レドックスフロー電池３００の電解液を循環させる液体循環ポンプ１１，３１，５１，７１は、透明大径管路９２の上部に収容し、透明大径管路９２の上部に一体化させることにより、外形を透明大径管路９２の大きさにまとめることができる。

このレドックスフロー電池３００の電解液を循環させる液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、上部に収容すべく取り付けたものであるから、透明大径管路９２の上部に収容する液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を取り付けたものであるから、透明大径管路９２の上部に液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２が収まると、前記透明大径管路９２に各種部品を収容でき、故障時に部品交換が透明管体９２単位で可能になる。

この発明のレドックスフロー電池３００の電解液の色彩を決定するＬＥＤ照明光と、その白色ＬＥＤ４５からなるＬＥＤ照明光のもとで電解液の色彩を検出するカラーセンサ１７は、ＬＥＤ照明は周囲の光源とするもので、白色が好ましいが、他の色彩も使用できないものではない。カラーセンサ１７は、電解液の色彩を判断するもので、明暗は当然ながら、色彩が判断できればよい。
この発明のレドックスフロー電池３００の電解液の色彩を決定する白色ＬＥＤ４５からなるＬＥＤ照明と、前記ＬＥＤ照明のもとで電解液の色彩を検出するカラーセンサ１７を具備するから、レドックスフロー電池３００の前記電解液の色彩をＬＥＤ照明と、前記ＬＥＤ照明のもとでカラーセンサ１７により検出するものであるから、前記電解液の深さに影響を受けず、かつ、使用年数にも影響を受けないのでメンテナンスの必要性がない。

また、このレドックスフロー電池３００は、更に、透明大径管路９２内の前記電解液の液面位置を検出するフロートセンサ１００を透明大径管路９２内に設けたものである。
ここで、フロートセンサ１００は所定の液位で動作するものであるから、２台のセンサによって動作させたり、湿度センサ、水位センサ等とすることができる。
この発明のレドックスフロー電池３００は、更に、前記内の前記電解液の液面位置を検出するフロートセンサ１００を前記透明大径管路９２内に設けものであるから、前記透明径管体または断面四角形の管体で、前記フロートセンサ１００の管理ができ、その管理状態で移動が可能であるから、緩衝材等で保護する手間が省ける。

そして、この発明のレドックスフロー電池３００は、更に、透明大径管路９２の上部に呼吸孔及びフィルタ８４を組付けたものであるから、外気温の変化に対する電解液の外気温の容積変化は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の容積変化と相殺されるから、本来の呼吸用の空気の変化量に対してその変化が少ない。また、フィルタ８４を通過する空気量は、少ない空気量の変化となり、塵埃等を引き込むことがない。
更に、透明大径管路９２内の上部に呼吸孔及びフィルタ８４を組付けたものである。
ここで、透明大径管路９２内の上部に呼吸孔は、前記透明大径管路９２内の上面に限定されるものではなく、側面の上部位置であってもよい。また、フィルタ８４は前記電解液の吸湿性のないものが好ましく、液体を弾くことにより、液体の遮断効果を得ることができる。

前記電解液の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上平面側に配設したものである。
ここで、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上平面側とは、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の上面の平面上の平面またはその裏面を意味する。前記液体循環ポンプ１２，３２の取り付けは、上平またはその下の位置とすることができ、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の作業性が確保できるものであれば、何れの位置でもよい。特に、可動部分として部品交換が容易な位置であれはばよい。
この発明のレドックスフロー電池３００の前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上平面側に配設したものであるから、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の全体が形成する上面側に配設するものであるから、メンテナンスが自在であり、その作業性を上げることができる。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、２個以上のセルスタック２０，６０の出力を直列接続したリード線２６Ａ、２６Ｂ、リード線２７Ａ、２７Ｂからなる１以上からなる出力回路と、セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する正極側の電解液円筒容器３１，７１と、セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する負極側の電解液円筒容器１１，５１と、セルスタック２０，６０を通過する電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄと、セルスタック２０，６０を通過する電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄと、正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄの電解液を、前記セルスタック２０，６０、正極側の電解液円筒容器３１，７１との間の流速を増加させる正極側の液体循環ポンプ３２，７２と、負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの電解液を、セルスタック２０，６０、負極側の電解液円筒容器１１，５１との間の流速を増加させる負極側の液体循環ポンプ１２，５２とを具備する。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、２個以上のセルスタック２０，６０の出力を１以上直列接続したリード線２６Ａ、リード線２７Ｂからなる出力回路が直流出力電圧を決定できる。また、１以上直列接続したリード線２６Ａ、リード線２７Ｂからなる出力回路は、前記セルスタック２０，６０を通過する電解液の流体抵抗を考慮して決定することができる。
また、セルスタック２０，６０を通過する電解液を収容する正極側の電解液円筒容器３１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，５１は、電解液を収容するもので、その電電解液に対する充電容量によって充電電気量が決定される。

そして、セルスタック２０，６０を通過する電解液の流れが充電と放電共に同一方向とする正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは、電解液の流れが充電と放電共に単一方向であるから、正極側の電解液円筒容器３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び負極側の循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ、前記正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び前記負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ、正極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２及び負極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２側では、レドックスフロー電池３００の充放電を制御するものではなく、外部から、例えば、ソーラーパネル３０１等からその起電力によって自然に充放電できる。
即ち、例えば、レドックスフロー電池３００等の二次電池の充電電圧が低くとも、１個のセルスタック２０，６０の電解液の流れを並列接続様に接続し、その出力を直列とする二次電圧を高くすることによって、インバータ３０４の使用できる入力電圧を高くできるものである。

更に、インバータ３０４の入力は、レドックスフロー電池３００の充放電に関係なく、ソーラーパネル３０１等の起電力によって自然に交流に変換(変調)することができる。
正極側の循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄの電解液流速を増加させる正極側の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２及び負極側充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの電解液流速を増加させる負極側の液体循環ポンプ１２，５２は、電解液を循環させる正極側充放電循環路１３，３３，５３，７３及び負極側の充放電循環路１３，５３の何れかの位置に正極側の液体循環ポンプ３２，７２、負極側液体循環ポンプ１２，５２を配設すればよいので設計自由度、メンテナンス自由度が高い。
特に、レドックスフロー電池３００のセルスタック２０，６０が短くでき、流体抵抗が高くしなくても、正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの電流容量を確保できる。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、電解液円筒容器３１，７１または電解液円筒容器１１，５１は、単一の前記正極側の電解液円筒容器３１，７１または負極側の電解液円筒容器１１，５１に対して複数の正極側の充放電循環路及び複数の負極側充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを前記セルスタック２０，６０の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を除き独立配管したものである。
したがって、このレドックスフロー電池３００の正極側の電解液円筒容器または負極側の電解液円筒容器１１，５１は、単一の正極側の電解液円筒容器３１，７１または負極側の電解液円筒容器１１，５１に対して複数の正極側充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び複数の負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを前記セルスタック２０，６０の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を除き独立配管したものであるから、標準化が可能であり、逆に、正極側の電解液円筒容器３１，７１または前記負極側の電解液円筒容器１１，５１の形状及び容積は、任意のものとすることができる。

この発明のレドックスフロー電池３００の正極側の電解液円筒容器３１，７１及び前記電解液円筒容器１１，５１、正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び負極側の充放電循環路、前記正極側液体循環ポンプ３２，７２及び前記負極側の液体循環ポンプ１２，５２は、単一のセルスタック２０，６０に対して１個以上設けているから、単一のセルスタック２０，６０に対する液体圧力の上昇が少なくて住む。また、充放電が場所によって変化しないので、部分電流によって電１５極が温度上昇することがない。
故に、正極側の電解液円筒容器３１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，５１、正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ及び負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ、正極側の液体循環ポンプ３２，７２及び前記負極側の液体循環ポンプ１２，５２は、単一のセルスタック２０，６０に対して１個以上設けたものである。

この発明のレドックスフロー電池３００は、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とし、充電により４価バナジウムを５価バナジウムに変化させる間または放電により５価バナジウムを４価バナジウムに変化させる間の４価バナジウム及び５価バナジウムからなる電解液の流れからなる正極側の充放電循環路３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄの液体循環ポンプ２２、６２と、放電により３価バナジウムを２価バナジウムに変化させる間または充電により２価バナジウムを３価バナジウムに変化させる間の前記２価バナジウム及び３価バナジウムからなる電解液の流れからなる負極側の充放電循環路１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの液体循環ポンプ３２，７２とを有している。

必要数の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を積層したセルスタック２０,６０内の電解液は、セルスタック２０，６０のリーク放電等により発電能力が自然に低下する。この状態で必要な発電電力を得ようとしても、レドックスフロー電池３００は突然定格の自己発電する発電能力が得られない。
そのため、セルスタック２０，６０内の電解液を強制循環する液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２及びそれを駆動することらより、セルスタック２０，６０内の電解液の入れ替えを行い、これによってセルスタック２０，６０の起電力を大きくすることができる。

即ち、セルスタック２０，６０内の電解液は、レドックスフロー電池３００を使用してないとき、その無負荷電圧の発生のためにイオンが低速移動する。無負荷の場合と定格負荷の場合では、定格の負荷の場合にイオンの移動速度が速くなり、無負荷の場合には逆に遅くなる。故に、レドックスフロー電池３００を使用するには、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を１００％稼働させていないと急激な発電量は確保できない。そこで、立ち上がりに必要量のオ−バーシュートを入れることで立ち上がりを急峻にして起電力の発生を急がせ、通常でも、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を１００％稼働させているような波形の形態を維持する。

一方、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液は、電解液円筒容器３１，７１及び電解液円筒容器１１，５１を循環し、前記電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する前記電解液を拡散させる。よって、セルスタック２０，６０の管路を循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の前記電解液が価数の異なるバナジウムとして均一に分布する。
しかし、セルスタック２０，６０間の電解液は、イオンの自然放電により希釈されているから、レドックスフロー電池３００が１００％を割る軽負荷の時には、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の損失がレドックスフロー電池３００の全体に対して低減化されている。

レドックスフロー電池３００が５０％の軽負荷で運転するには、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の出力を低減し、セルスタック２０，６０間のイオン流が１／２に低減され、機械的出力を逓減する必要がある。
例えば、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液が、１／２の流れの時には、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は略１／２の出力としてレドックスフロー電池３００の発生出力が決定される。
ところが、レドックスフロー電池３００の発生電力が５０％の軽負荷から、定格に戻すには、応答速度を考慮すると、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を１００％〜１５０％で噴出力を上昇させることが必要である。

即ち、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、セルスタック２０，６０間のイオン流の流れがオ−バーシュートさせることにより急峻となり、１〜５秒継続させることで定格負荷の液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の流速となる。
したがって、レドックスフロー電池３００の発生電力が低下することなく、負荷に追随してレドックスフロー電池３００の電力が発生する。

ところが、レドックスフロー電池３００のセルスタック２０，６０のイオン濃度が上がらない状態に陥っている場合がある。これは、負荷に追随してレドックスフロー電池３００の電力の回路系が故障となっている場合である。
この場合には、レドックスフロー電池３００が無負荷になっている。このとき、ソーラーパネル３０１から受電しておれば別であるが、それでも、タイマー等で負荷が自己保持されている可能性もある。

そこで、正極側の電解液円筒容器３１，７１及び負極側の電解液円筒容器１１，５１に各々配設された必要数の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を積層したセルスタック２０，６０内の電解液を循環する前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を駆動する駆動回路を具備している。
即ち、マニュアルでセルスタック２０，６０内の電解液のイオン濃度を高めるため、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を定格出力で運転できるように設定する。
例えば、図１８に示すように、ステップＳ７で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２が異常負荷に至っていると判断すると、このモータ停止はステップＳ９が異常停止でないときステップＳ７乃至捨て１１を通過する。ステップＳ９で液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２が停止しているとき、ステップＳ１１で時限ｔの経過が検出されると、ステップＳ９で電源電圧を印加する。押ボタンスイッチ９９のオンは、その電源電圧の印加を意味し、セルスタック２０，６０内の電解液のイオン濃度を高めることを意味する。

また、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１によって、電解液が複雑な流れとなるから、価数の異なる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の混ざりがよくなり、それを、電解液として循環する結果、セルスタック２０，６０に循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の前記電解液が均一に分布することになり、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池の起電力が安定する。

夜間等のソーラーパネル３０１は殆どその出力は発生していない。このとき、インバータ３０４はレドックスフロー電池３００からの出力を任意に交流電力として出力する。このインバータ３０４はレドックスフロー電池３００を任意の電力として出力するが、出力はレドックスフロー電池３００の出力に依存する。したがって、インバータ３０４で使用する電力をできるだけレドックスフロー電池３００の電力損を少なくするには、セルスタック２０，６０を循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を抑制すればよい。
特に、レドックスフロー電池３００の追随性は、インバータ３０４によって変調される場合はその負担が軽減されるが、直接電力を消費する場合には、レドックスフロー電池３００の電力が低下するから、予測制御を行うのが好適である。

ここで、過負荷状態のとき、故意にレドックスフロー電池３００を破壊しても、可燃物は含まず絶縁物のみであり、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いる電池の構造は、全体が単純化し、かつ、電池からの漏電を無くし、火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造を単純化したものである。
そして、正極側の充放電循環路３３，７３及び負極側の充放電循環路１３，５３に各々配設された必要数の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)を積層したセルスタック２０，６０内の電解液を強制循環する前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を有している。

レドックスフロー電池３００の前記必要数の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)を積層したセルスタック２０，６０内の電解液は、前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２によって強制循環され、必要な出力を得ている。
ここで、レドックスフロー電池３００の起電力は、レドックスフロー電池３００のセルスタック２０，６０内の電解液を移動させることである。電解液の流れが停止しているときには、大きな電力が得られない。前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２が停止しているときも同様である。

したがって、レドックスフロー電池３００の電力が不要な時には、前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２の出力を抑えると、発電電力が抑制されイオン密度が低下する。その状態で大きな電力を取り出すことはできない。修理等を終えた時は、前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を駆動させて、セルスタック２０，６０内のイオン密度を高くし、消費電力に対応する。
よって、必要数の隔膜２３Ａ,２３Ｂ(１０３)を積層してなるセルスタック２０，６０内の電解液を循環する前記液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２は、押ボタンスイッチ９９の駆動により、所定の時間、定格電力で出力するものである。

必要数の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)を積層してなるセルスタック２０，６０内の電解液が、車両等に積載のレドックスフロー電池３００が傾くと、電解液の液面位置は特定の深さより深いとき、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２を駆動し、セルスタック２０，６０内の電解液を強制循環することができる。したがって、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の液面位置が、特定の深さより浅いときには、前記電解液の漏水または推移に偏りがあると解釈して前記電解液の流れを阻止する。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、放電または充電により硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の流れを生成する負極側の充放電循環路１３，５３及び電解液を循環する負極側の充放電循環路１５，７５と、充電または放電により前記電解液の流れを生成する正極側の充放電循環路３３，７３及び前記電解液を循環する正極側の電解液円筒容器３１，７１と、電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の負極側及び正極側が電解液として循環される負極側セル路２１，６１及び正極側セル路２２,８２からなり、前記電解液の供給側から見て２個以上並列接続したセルスタック２０，６０と、電極板１０２が交互に配設され、負極２４，６４と正極２５,６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２,６２に接続されたリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを直列に接続したものである。

放電または充電により硫酸バナジウム水溶液１５，５５からなる電解液を還流する負極側の充放電循環路１３，５３及び硫酸バナジウム水溶液３５，７５からなる電解液を循環する負極側の電解液円筒容器１１，５１と、充電または放電により前記電解液を還流する正極側の充放電循環路３３，７３及び前記電解液を循環する正極側の電解液円筒容器３１，７１と、電極板１０２が交互に配設され、前記電解液を流すことによって、負極２４，６４と正極２５，６５との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)に負極側セル路２１，６１と正極側セル路２２,６２が形成されてなる２以上のセルスタック２０，６０と、前記２以上のセルスタック２０，６０は硫酸バナジウム水溶液の流れに対する並列とし、前記負極側セル路２１，６１と前記正極側セル路２２,６２に１以上直列接続したリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを具備する。

まず、上記１以上直列接続したリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂは、電極板１０２が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜２３Ａ，２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２，６２に接続されるもので、リード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂは１以上直列に接続するものであり、電極板１０２及びセルスタック２１，６１の負極及び正極が直列に接続されるものである。１以上直列接続したリード線は、全電極板１０２が加算される電圧となる。また、セルスタック２０，６０は、電極板１０２が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜２３Ａ,２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２，６２に分離した充放電循環路及び電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する１個以上並列に配設されたものである。上記セルスタック自体が発電する。

しかし、ここでは、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いており、前記充放電循環路及び電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する全体の全体のセルスタック２０，６０を意味し、並列に１個以上配設させたものである。電極板が交互に配設され、負極側と正極側との間の隔膜２３Ａ、２３Ｂ(１０３)により負極側セル路２１，６１または正極側セル路２２，６２に分離したセルスタック２０，６０に並列に１個以上配設させたものである。

半波の振幅値を最大振幅Ｐ_maxとすると、実効値はＰ_max／√２≒０．７０７Ｐ_maxであり、平均値はＰ／２＝０．６３７Ｐ_maxであります。商用電源の交流の規格電圧（実効値）１０１±６％を直接ソーラーパネル３０１から、またはインバータ３０４から出力するとセルスタック２０またはセルスタック６０から１００[Ｖ]以上の電圧を直接得ることになり、レドックスフロー電池３００が不安定となる場合が想定される。その要因はセルスタック２０，６０の電極板を何枚か重ねることに要因があるように推定される。
なお、レドックスフロー電池３００が１００[Ｖ]以上にすると不安定になる要因については明らかになっていない。

発明者らは、セルスタック２０，６０の電極板を何枚か重ねることによって、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の流体抵抗の高い低いが生じ、また、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５における電位分布に要因があるが如き検討結果を得た。この結果を尊重すると、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の流れを整流することが望ましいことになる。

しかし、その要因を回避する方法としてソーラーパネル３０１、インバータ３０４の電源の切り替えの際、電位分布を整流したかのごとく均一化し、結果、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の流れが均一化できる可能性を得た。
そこで、セルスタック２０，６０の１台毎の出力を５０〜６０[Ｖ]以下の直流をセルスタック２０またはセルスタック６０の各々の出力としリード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを直列接続としたものである。

上記硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いるレドックスフロー電池３００は、電池の自然放電等をなくし、電解液が可燃性でないので火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造を単純化したものである。
液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した前記電解液は、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液を循環し、電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１を循環する電解液を拡散させる。
よって、セルスタック２０，６０に管路を循環する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１の電解液が価数の異なる硫酸バナジウムとして均一に分布する。

また、液体循環ポンプ１２，３２，５２，７２から送出した電解液は、電解液を収容する電解液円筒容器１１，３１，５１，７１によって、電解液が複雑な流れとなるから、価数の異なる硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５の混ざりがよくなり、それを、前記電解液として循環する結果、セルスタック２０，６０に循環する電解液円筒容器の前記電解液が均一に分布することになり、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液とするレドックスフロー電池の起電力が安定する。
ここで、故意にレドックスフロー電池３００を破壊しても、電解液に可燃性がないので、硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５を電解液として用いる電池の構造は、電池からの漏電を無くし、火災・爆発等の発生を皆無とし、複雑な二次電池の構造の全体を単純化したものである。

この実施の形態の２以上並列に配設されたセルスタック２０，６０は、同一液位とした硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５中に配設したものである、前記並列に２個以上配設されたセルスタック２０，６０は、電解液としての同一液位の硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５中に中心軸を配設したものであるから、前記セルスタック２０，６０の特性としては、均一特性を得ることができる。また、簡単な構成によって電圧を得ることができる。

この実施の形態の並列に２以上配設されたセルスタック２０，６０は、電解液としての並列に配設した同一液位とした硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５中に配設したものであるから１個以上立設させたセルスタック２０，６０は、セルスタック２０，６０の特性として均一特性を得ることができる。

この実施の形態のレドックスフロー電池３００は、その両側から硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５が供給され、２個の前記セルスタック２０，６０の中間位置の両側から排出する並列配置としたものであるから、２個のセルスタック２０，６０はセルスタック２０，６０の流体抵抗のバランスがとれた状態で使用でき、レドックスフロー電池の特性の乱れが少ない。

電解液円筒容器１１，３１，５１，７１は、図１０、図１９及び図２０では直方体容器であり、図１８は円筒容器である。本発明を実施する場合には、容器の構造を問うものではない。電解液容器として硫酸バナジウム水溶液１５，３５，５５，７５からなる電解液を収容できるものであればよい。勿論、単純な形状に限らず、それらの凹及び／または凸が形成されたものであればよい。

商用電源の交流の電圧１０１±６[Ｖ]）は、２個以上のセルスタック２０，６０からこの規格の電圧を得るには、９５〜１０７を２個のセルスタック２０，６０では４７．５〜５３．５ [Ｖ]以下となる。電圧の２個のセルスタック２０，６０を使用した場合には、５となるので、商用電源の揺らぎ等を考慮すると、２セルスタック当たりで６０[Ｖ]以下にすることが望ましい。

前記セルスタック２０，６０は、各出力を５０〜６０[Ｖ]以下の直流をセルスタック２０またはセルスタック６０の各々の出力とし、リード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを直列接続したものである。
したがって、商用電源の交流の電圧１０１±６[Ｖ]）を直接ソーラーパネル３０１から、またはインバータ３０４から出力するとセルスタック２０またはセルスタック６０から１００[Ｖ]以上の電圧を直接得ることになり、レドックスフロー電池３００出力が不安定となる場合が想定される。その要因はセルスタック２０，６０の電極板を何枚か重ねることに要因があるように推定されるが、セルスタック２０，６０の１台毎の出力を５５[Ｖ]以下の直流をセルスタック２０，６０の各々の出力とし、リード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを直列接続とするものである。

商用電源の交流の電圧１０１±６[Ｖ]）は、２個以上のセルスタック２０，６０からこの規格の電圧を得るには９５〜１０７を２個のセルスタック２０，６０では４７．５〜５３．５となる。２個のセルスタック２０，６０を使用した場合には、４７．５〜５３．５となるので、ここでは６０[Ｖ]と特定している。
本実施例のレドックスフロー電池３００を構成するセルスタック２０，６０においては、レドックスフロー電池３００出力が１１０[Ｖ]よりも低いセルスタック２０，６０の１個毎の出力を６０[Ｖ]以下にできるから、リード線２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂを１以上直列接続でき、安定した電力の充放電ができる。

発明者らの実験によれば、商用電源の交流の電圧１１０[Ｖ]）を直接ソーラーパネル３０１またはインバータ３０４から出力すると、セルスタック２０，６０から６０[Ｖ]以上の電圧を直接得るとセルスタック２０，６０の電極板を何枚か重ねること及び硫酸バナジウム水溶液に要因があると解釈されるから、２台のセルスタック２０，６０を並列、１以上直列接続することにより電源の不安定が解消される。

１１，３１，５１，７１ 電解液円筒容器
１２，３２，５２，７２ 液体循環ポンプ
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 循環路
１５，３５，５５，７５ 硫酸バナジウム水溶液
３３，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 循環路
５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ 循環路
７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ 循環路
１７ カラーセンサ
２０，６０ セルスタック
２１，６１ 負極側セル路
２２，６２ 正極側セル路
２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂ リード線
４４ 色彩検出部
４５ 白色ＬＥＤ
４６ 光ファイバー
５０ 電解液分配器
１００ フロートセンサ
１２１ 中心移動杆
１２３ フロート
１２４ リードスイッチ
３００ レドックスフロー電池
５００ 基礎
５２０，５６０ セルスタック

Claims (1)

1. 放電または充電により硫酸バナジウム水溶液からなる電解液を還流する負極側の充放電循環路及び電解液を循環する負極側の電解液円筒容器と、
   充電または放電により前記電解液の流れを還流する正極側の充放電循環路及び前記電解液を循環する正極側の電解液円筒容器と、
   電極板が交互に配設され、前記電解液を流すことによって、負極と正極との間の隔膜に負極側セル路と正極側セル路が形成されてなる２以上のセルスタックと
   前記各セルスタックは、各電圧出力を６０[Ｖ]以下の直流を２以上直列接続してなることを特徴とするレドックスフロー電池。

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