JPH031451A - 太陽電池が付設された二次電池装置およびその熱交換方法 - Google Patents

太陽電池が付設された二次電池装置およびその熱交換方法

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JPH031451A
JPH031451A JP1135046A JP13504689A JPH031451A JP H031451 A JPH031451 A JP H031451A JP 1135046 A JP1135046 A JP 1135046A JP 13504689 A JP13504689 A JP 13504689A JP H031451 A JPH031451 A JP H031451A
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幸夫 中村
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二次電池装置に関し、さらに詳しくは電解液循
環型二次電池と太陽電池を組み合わせて電池効率を向上
させた二次電池装置に関する。
〔従来の技術〕
電解液循環型二次電池のエネルギー効率を左右する因子
の1つに電解液の温度がある。一般に、電解液の温度は
10〜60”C,好ましくは40〜50℃であるとされ
ており、電解液を所定の温度まで上昇させ、または維持
させるためのエネルギーは、補機損失となり、充放電効
率を低下させる。
一方、太陽電池においては、太陽電池パネルの温度上昇
は発電効率を低下させる。例えば、単結晶素子では素子
温度75°Cの時の最大出力は、素子温度25°Cの時
に比して30%程度低くなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、電解液
循環型二次電池の充放電効率および太陽電池の発電効率
を同時に向上させることができる二次電池装置を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の第1は、電解液を電極セルに循環させて電極反
応を行う二次電池装置において、前記電解液中に、太陽
光発電板に組み込まれた熱交換用マニホールドと連結し
た配管の一部を挿入し、該配管内に熱媒体を循環させた
ことを特徴とする二次電池装置に関する。
本発明の第2は、電解液を電極セルに循環させて電極反
応を行う二次電池装置において、前記電解液を、太陽光
発電板に組み込まれた熱交換用マニホールドに供給して
熱交換を行ったのち、前記電極セルに循環させる手段を
設けたことを特徴とする二次電池装置に関する。
本発明の第3は、電解液を電極セルに循環させて電極反
応を行う、太陽光発電板が付設された二次電池装置を運
転するに際し、前記電解液と前記太陽光発電板とを熱交
換させることを特徴とする二次電池装置の熱交換方法に
関する。
以下、本発明を図面により詳しく説明する。
第1図は、本発明の第1の例を示す二次電池装置の系統
図である。
この装置は、電極セル1と、該電極セル1に供給する電
解液(活物質溶液)を貯蔵する正極液タンク2および負
極液タンク3と、該正極液タンク2および負極液タンク
3内の電解液を電極セル1にそれぞれ循環させるポンプ
10、IOAと、太陽電池パネル5と、該太陽電池パネ
ル5に設けられる複数の発電素子6および熱交換用マニ
ホールド11と、該熱交換用マニホールド11と連結し
、かつその一部が前記負極液タンク3に挿入された配管
4とから主としてなる。前記配管4には熱媒体が充填さ
れており、該熱媒体はポンプ8によって配管4および熱
交換用マニホールド11を循環する。また配管4には熱
媒体を安定に循環させるためのバッファータンク7が設
けられている。熱媒体としては流体であれば特に制限は
ないが、水が好ましく用いられる。
二のような構成において、負極液タンク3および正極液
タンク2の電解液は、それぞれポンプ10、IOAの稼
働によって電極セル1に循環される。一方、配管4に充
填された熱媒体は、ポンプ8の作動によって負極液タン
ク3と熱交換用マニホールド11を循環し、太陽熱によ
って温度上昇した太陽電池パネル5を冷却し、負極液タ
ンク3の電解液温度を上昇または維持させる。熱媒体に
よる熱交換は、昼夜間の日照率バランスの制御に基づき
行われる。
上記実施例によれば、太陽電池パネルの温度上昇を二次
電池の電解液との熱交換によって抑え、太陽電池の発電
効率の低下を防止するとともに、二次電池の循環電解液
を電解好適温度に上昇させ、二次電池の充放電効率を向
上させることができる。
第2図は、本発明の第2の例を示す二次電池装置の系統
図である。
第2図において、第1図と同一部分は同一符号を付し説
明を省略する。図において、第1図と異なる点は、熱媒
体が充填された配管4を設ける代わりに、負極液タンク
3の電解液を直接熱交換用マニホールド11に供給する
配管4Aと、熱交換用マニホールド11で熱交換された
電解液を電極セル1に供給する配管4Bと、該配管4B
にバイパス弁9を設けたことである。前記配管4Aおよ
び4Bの材質には耐蝕性のある材料が用いられる。
このような構成において、負極液タンク3および正極液
タンク2の電解液は、それぞれポンプ10、IOAの稼
働によって電極セル1に循環されるが、負極液タンク3
の電解液は、バイパス弁9が開かれている場合は、配管
4Aを通って太陽電池パネル5の熱交換用マニホールド
11に供給されて熱交換されたのち、配管4Bから電極
セル1に供給され、バイパス弁9が閉じられている場合
は、太陽電池パネルを経由せずに直接電極セル1に供給
される。バイパス弁9の開閉は、昼夜間の日照率バラン
スの制御に基づき行われる。
本発明の装置を用いて昼夜間の日照率バランスを最適に
制御することによって、電池エネルギー効率は7〜15
%向上し、またパネル効率は25°Cの相対効率で4〜
6%向上する。
〔作用〕
本発明は二液式電池(レドックスフロー型二次電池)に
おいて特に性能を発揮する。レドックス電池は40〜5
0°Cに加温することによってセル抵抗が大幅に低下し
、高効率の電池となる。従って太陽電池パネルの冷却に
よって得られた熱量を利用し、二次電池側を加温する熱
交換装置を用いると前者の発電効率と後者の充放電効率
を同時に向上させることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を具体的実施例により詳しく説明する。
実施例1 90Wで10日間充放電が可能なりロムー臭素レドック
ス電池および多結晶型シリコン電池〔1゜2KWp(最
大出力)の太陽光電池、シャープ社製〕を用い、太陽電
池パネルの裏面にステンレス製配管(熱交換用マニホー
ルド11)を施し、さらにこの配管をフィラー入りポリ
エチレン製配管(配管4)に連結し、配管4の一部を前
記レドックス電池の負極液タンク3内に蛇状に挿入して
循環装置を作製した。また配管4内の熱媒体として水を
使用した。
この循環装置を稼働させた時のそれぞれの電池の温度、
電池出力および充放電効率(二次電池抵抗)の測定結果
を第1表に示した。また比較のために循環装置を稼働さ
せなかった時の測定結果も第1表に示した。
第1表 以上の結果から、循環装置を稼働させることによって二
次電池の電解液温度を50°C(昼間)〜30°C(夜
間)に保持することができ、太陽電池および二次電池の
発電効率および充放電効率を向上できることが確認でき
た。
〔発明の効果〕
本発明の二次電池装置によれば、電解液循環型二次電池
の充放電効率および太陽電池の発電効率を同時に向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の例を示す二次電池装置の系統
図、第2図は、本発明の第2の例を示す二次電池装置の
系統図である。 1・・・電池セル、2・・・正極液タンク、3・・・負
極液タンク、4.4A、4B・・・配管、5・・・太陽
電池パネル、6・・・発電素子、7・・・バッファータ
ンク、8.10、IOA・・・ポンプ、9・・・バイパ
ス弁、11・・・熱交換用マニホールド。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う二
    次電池装置において、前記電解液中に、太陽光発電板に
    組み込まれた熱交換用マニホールドと連結した配管の一
    部を挿入し、該配管内に熱媒体を循環させ、前記電解液
    を昇温するようにしたことを特徴とする二次電池装置。
  2. (2)電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う二
    次電池装置において、前記電解液を、太陽光発電板に組
    み込まれた熱交換用マニホールドに供給して熱交換を行
    ったのち、前記電極セルに循環させる手段を設けたこと
    を特徴とする二次電池装置。
  3. (3)電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う、
    太陽光発電板が付設された二次電池装置を運転するに際
    し、前記電解液と前記太陽光発電板とを熱交換させるこ
    とを特徴とする二次電池装置の熱交換方法。
JP1135046A 1989-05-29 1989-05-29 太陽電池が付設された二次電池装置およびその熱交換方法 Expired - Lifetime JPH0828221B2 (ja)

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