TW201911636A - 氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法 - Google Patents

氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201911636A
TW201911636A TW107126279A TW107126279A TW201911636A TW 201911636 A TW201911636 A TW 201911636A TW 107126279 A TW107126279 A TW 107126279A TW 107126279 A TW107126279 A TW 107126279A TW 201911636 A TW201911636 A TW 201911636A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
power system
battery
redox flow
charge
Prior art date
Application number
TW107126279A
Other languages
English (en)
Inventor
佐野拓也
山西克也
Original Assignee
日商住友電氣工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商住友電氣工業股份有限公司 filed Critical 日商住友電氣工業股份有限公司
Publication of TW201911636A publication Critical patent/TW201911636A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本發明係一種氧化還原液流電池系統,其具備:第一電池單元,其與第一電力系統之間進行充放電;第一循環泵,其使電解液於上述第一電池單元循環;第一電力轉換器,其配置於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間;及第一充放電控制部,其控制上述第一電力轉換器,而控制上述第一電池單元之充放電。氧化還原液流電池系統具備:第二電力轉換器,其轉換與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力;且上述第一充放電控制部不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆控制上述第二電力轉換器,而自上述第二電力系統對上述第一循環泵供給電力。

Description

氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法
本揭示係關於氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法者。本申請案係基於2017年8月2日申請之日本專利申請案第2017-150262號而主張優先權,且引用上述日本專利申請案所記載之所有記載內容者。
於專利文獻1中揭示有一種氧化還原液流電池系統,其包含:電池單元,其與電力系統之間進行充放電;槽,其貯存供給於電池單元之電解液;循環泵,其使電解液於電池單元與槽之間循環;及交流/直流轉換器(電力轉換器),其配置於電池單元與電力系統之間。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-164530號公報
本揭示之氧化還原液流電池系統係具備以下者: 第一電池單元,其與第一電力系統之間進行充放電; 第一循環泵,其使電解液於上述第一電池單元循環; 第一電力轉換器,其配置於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間;及 第一充放電控制部,其控制上述第一電力轉換器,而控制上述第一電池單元之充放電;且 具備:第二電力轉換器,其轉換與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力; 上述第一充放電控制部不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆控制上述第二電力轉換器,而自上述第二電力系統對上述第一循環泵供給電力。
本揭示之氧化還原液流電池系統之運轉方法係 以第一循環泵使電解液於連接於第一電力系統之第一電池單元循環,且於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間進行充放電者;且 上述第一循環泵不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆以來自與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力供給動作。
[本揭示所欲解決之問題] 先前,使循環泵動作之電力係自電池單元經由電力轉換器供給。因此,電池單元之放電輸出與放電容量係包含使循環泵動作之部分決定,有電池單元易大型化之問題。
又,氧化還原液流電池系統雖然使用於瞬時電壓下降對策等,但無法於電力系統停電時自行對電力系統放電。其理由在於,由於電力系統停電時循環泵暫時停止,故於運轉開始時無法再啟動需要較大電力之循環泵。作為其對策,於專利文獻1中,設置有於電力系統停電時使循環泵等動作之系統啟動用之無停電電源裝置(Uninterruptible Power Supply:UPS)。但,由於用以維持使循環泵動作之電力之系統啟動用UPS對應於氧化還原液流電池之電池容量而大型化,故有需要較多設置空間之問題,或花費設置成本之問題。
因此,本揭示之目的之一係提供一種可抑制電池單元之大型化,且於電力系統停電時自電池單元對電力系統放電的氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法。 [本揭示之效果]
根據本揭示之氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法,可於第一電力系統停電時自第一電池單元對第一電力系統進行放電。
[本揭示之實施形態之說明] 首先,列述說明本揭示之實施形態之內容。
<1>實施形態之氧化還原液流電池系統係具備以下構件者: 第一電池單元,其與第一電力系統之間進行充放電; 第一循環泵,其使電解液於上述第一電池單元循環; 第一電力轉換器,其配置於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間;及 第一充放電控制部,其控制上述第一電力轉換器,而控制上述第一電池單元之充放電;且 具備:第二電力轉換器,其轉換與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力; 上述第一充放電控制部不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆控制上述第二電力轉換器,而自上述第二電力系統對上述第一循環泵供給電力。
根據上述構成,可抑制第一電池單元之大型化。其理由在於,由於可自第二電力系統獲得使第一循環泵動作之電力,故無須對第一電池單元之放電容量之決定,添加用以使第一循環泵動作之電力。
又,根據上述構成,第一電力系統停電時亦可使第一循環泵動作。其理由在於,第一循環泵自與第一電力系統獨立之第二電力系統接收電力之供給。與第一電力系統獨立之第二電力系統係第一電力系統停電時不會造成其停電之影響之電力系統。即,若第一電力系統與第二電力系統獨立,則即使第一電力系統停電,其停電亦不會對第二電力系統造成影響,即使第二電力系統停電,其停電亦不會對第一電力系統造成影響。如此,藉由自與第一電力系統獨立之第二電力系統對第一循環泵供給電力,即使第一電力系統停電,亦可自第一電池單元對第一電力系統放電。於第一電力系統停電時亦可進行放電之實施形態之氧化還原液流電池系統不需要系統啟動用UPS。藉由不需要系統啟動用UPS,例如可獲得如下之效果。 [1]由於不需要確保系統啟動用UPS之設置空間,故氧化還原液流電池系統之設置場所之自由度較高。 [2]可於系統啟動用UPS之設置空間所利用之空間設置更大型之槽等,謀求氧化還原液流電池系統之電池容量之提高。 [3]可削減系統啟動用UPS之設置手續、成本。
<2>作為實施形態之氧化還原液流電池系統之一形態,可列舉如下形態: 上述第一充放電控制部於檢測到上述第二電力系統為停電時,控制上述第一電力轉換器,自上述第一電力系統對上述第一循環泵供給電力。
如上述<1>所記載,若第一電力系統與第二電力系統為健全(非停電狀態),則第一循環泵以來自第二電力系統之電力動作,但對第一循環泵供給電力之第二電力系統停電時,將無法進行第一電池單元之充放電。相對於此,根據上述構成,即使第二電力系統停電,亦可繼續第一電池單元之充放電。
<3>作為實施形態之氧化還原液流電池系統之一形態,可列舉如下形態: 上述第一充放電控制部於上述第一電力系統為非停電時,以來自上述第一電力轉換器之電力動作。
根據上述構成,可於第一電力轉換器之附近配置第一充放電控制部,並容易將兩者連接。第一電力系統停電之情形時,第一充放電控制部可以來自第一電池單元之電力動作,亦可以來自第二電力系統之電力動作。後者之情形時,較佳為預先自第二電力系統對第一充放電控制部連接配線。
<4>作為實施形態之氧化還原液流電池系統之一形態,可列舉如下形態: 具備:第二電池單元,其經由上述第二電力轉換器與上述第二電力系統之間進行充放電; 第二循環泵,其使電解液於上述第二電池單元循環;及 第二充放電控制部,其控制上述第二電力轉換器,而控制上述第二電池之充放電;且 上述第二充放電控制部不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆控制上述第一電力轉換器,而自上述第一電力系統對上述第二循環泵供給電力。
上述構成為第一電力系統與第二電力系統分別對第二循環泵與第一循環泵供給電力之構成。根據上述構成,即使任一電力系統停電,藉由與該停電之電力系統連接之電池單元進行放電,亦可降低對連接於各電力系統之負載之影響。例如,即使第一電力系統停電,第一循環泵亦以第二電力系統之電力動作,故第一電池單元可對第一電力系統進行放電。相反,即使第二電力系統停電,第二循環泵亦以第一電力系統之電力動作,故第二電池單元可對第二電力系統進行放電。
<5>作為具備第二循環泵與第二充放電控制部之實施形態之氧化還原液流電池系統之一形態,可舉出如下形態: 上述第二充放電控制部於檢測到上述第一電力系統之停電時,控制上述第二電力轉換器,而自上述第二電力系統對上述第二循環泵供給電力。
若第一電力系統與第二電力系統為健全(非停電狀態),則第二循環泵以來自第一電力系統之電力動作,但若對第二循環泵供給電力之第一電力系統停電,則無法進行第二電池單元之充放電。相對於此,根據上述構成,即使第一電力系統停電,亦可繼續第二電池單元之充放電。
<6>作為具備第二循環泵與第二充放電控制部之實施形態之氧化還原液流電池系統之一形態,可列舉如下形態: 上述第二充放電控制部於上述第二電力系統為非停電時,以來自經由上述第二電力轉換器之上述第二電力系統之電力動作。
根據上述構成,可於第二電力轉換器之附近配置第二充放電控制部,且容易將兩者連接。第二電力系統停電之情形時,第二充放電控制部可以來自第二電池單元之電力動作,亦可以來自第一電力系統之電力動作。後者之情形時,較佳為預先自第一電力系統對第二充放電控制部連接配線。
<7>實施形態之氧化還原液流電池系統之運轉方法係 以第一循環泵使電解液於連接於第一電力系統之第一電池單元循環,且於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間進行充放電者;且 上述第一循環泵不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆以來自與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力供給動作。
根據上述氧化還原液流電池系統之運轉方法,於第一電力系統停電時,氧化還原液流電池系統亦可自行對第一電力系統放電。其理由在於,使第1循環泵以來自與第一電力系統獨立之第二電力系統之電力動作。
[本揭示之實施形態之細節] 以下,說明本揭示之氧化還原液流電池系統及其運轉方法之實施形態。另,本揭示不限定於實施形態所示之構成,意圖包含申請專利範圍所揭示,且與申請專利範圍均等之含義及範圍內之所有變更。
<實施形態1> 於說明實施形態之氧化還原液流電池系統之前,基於圖1~圖3說明氧化還原液流電池(以下為RF電池)之基本構成。
《RF電池》 RF電池1為電解液循環型之蓄電池之一,使用於太陽光發電及風力發電等新能源之蓄電等。基於圖1說明該RF電池1之動作原理。RF電池1係利用正極用電解液所含之活性物質離子之氧化還原電位、與負極用電解液所含之活性物質離子之氧化還原電位之差而進行充放電之電池。RF電池1經由電力轉換器91,連接於電力系統9之變電設備90,且與電力系統9之間進行充放電。本例之電力系統9為進行交流送電之電力系統,電力轉換器91為交流/直流轉換器。電力系統亦可為進行直流送電之電力系統,該情形時,電力轉換器為直流/直流轉換器。另一方面,RF電池1具備以使氫離子透過之隔膜101分離成正極電池單元102與負極電池單元103的電池單元100。
於正極電池單元102內置正極電極104,且經由導管108、110連接有貯存正極用電解液之正極電解液用槽106。於導管108設置有循環泵112,藉由該等構件106、108、110、112而構成使正極用電解液循環之正極用循環機構100P。同樣地,於負極電池單元103內置負極電極105,且經由導管109、111連接有貯存負極用電解液之負極電解液用槽107。於導管109設置有循環泵113,藉由該等構件107、109、111、113而構成使負極用電解液循環之負極用循環機構100N。貯存於各槽106、107之電解液係於充放電時藉由循環泵112、113而於電池單元102、103內循環。不進行充放電之情形時,循環泵112、113停止,電解液不循環。
[電池單元堆] 上述電池單元100通常形成於如圖2、圖3所示之稱為電池單元堆200之構造體之內部。電池單元堆200係藉由將稱為子堆200s(圖3)之積層構造物以二片端板210、220自其兩側夾入,並以緊固機構230緊固而構成(圖3所例示之構成中,使用複數個子堆200s)。
子堆200s(圖3)具備如下之構成:積層複數個電池單元框架2、正極電極104、隔膜101及負極電極105,且以給排板190、190(參照圖3之下圖,圖2中予以省略)夾入該積層體。
電池單元框架2包含:具有貫通窗之框體22、及封塞貫通窗之雙極板21。即,框體22自其外周側支持雙極板21。此種電池單元框架2例如可藉由於雙極板21之外周部一體成形框體22而製作。又,亦可準備將貫通孔之外周緣部形成薄壁之框體22、及與框體22分開製作之雙極板21,藉由於框體22之薄壁部嵌入雙極部21之外周部,而製作電池單元框架2。以正極電極104與該電池單元框架2之雙極板21之一面側接觸之方式配置,以負極電極105與雙極板21之另一面側接觸之方式配置。於該構成中,於嵌入於隣接之各電池單元框架2之雙極板21間形成一個電池單元100。
電解液經由圖3所示之給排板190、190向電池單元100之流通係藉由形成於電池單元框架2之給液用歧管123、124,及排液用歧管125、126進行。正極用電解液係自給液用歧管123經由形成於電池單元框架2之一面側(紙面表側)之入口狹縫(參照實線所示之彎曲路)供給於正極電極104,並經由形成於電池單元框架2之上部之出口狹縫(參照實線所示之彎曲路)排出至排液用歧管125。同樣地,負極用電解液係自給液用歧管124經由形成於電池單元框架2之另一面側(紙面背側)之入口狹縫(參照虛線所示之彎曲路)供給於負極電極105,並經由形成於電池單元框架2之上部之出口狹縫(參照虛線所示之彎曲路)排出至排液用歧管126。於各電池單元框架2間,配置O環或平襯墊等環狀密封構件127,抑制來自子堆200s之電解液之洩漏。
《RF電池系統》 根據以上說明之RF電池1之基本構成,基於圖4說明實施形態之RF電池系統α。於圖4中,將電池單元(第一電池單元)100A之構成簡化顯示,但亦可認為具備與圖3相同之構成。又,圖4之粗線箭頭表示電力之供給方向,細線箭頭表示控制信號之傳送方向。
本例之第一電力系統9A為輸送來自使用太陽光或風力等自然能源之發電部之電力之電力系統,第二電力系統9B為輸送來自使用火力或煤、原子能等傳統能源之發電部之電力之電力系統。當然,亦可第一電力系統9A為傳統能源之電力系統,第二電力系統9B為自然能源之電力系統,又可兩個電力系統9A、9B皆為傳統能源之電力系統或自然能源之電力系統。
本例之RF電池系統α包含:具備第1電池單元100A之RF電池1、及控制第一電池單元100A之充放電之第一充放電控制部3A。第一電池單元100A如使用圖1所說明,與第一電力系統9A之間進行充放電。又,RF電池1之槽106(107)貯存供給於電池單元100A之電解液。RF電池1之第一循環泵112A(113A)經由導管108、110(109、111),使電解液於電池單元100A與槽106(107)間循環。
第一充放電控制部3A可構成為經由第一電力轉換器91A自第一電池單元100A供給電力,亦可構成為自第一電力系統9A供給電力。於本例中,第一充放電控制部3A以電力線4A連接於第一電力轉換器91A,於第一電力系統9A非停電時自第一電力系統9A接收電力供給。該第一充放電控制部3A控制第一電力轉換器91A之動作,且控制第二電力轉換器91B,亦控制第一循環泵112A、113A之動作。藉由該第一充放電控制部3A控制第一電池單元100A之充放電。此處,電力轉換器91A(91B)與電力系統9A(9B)之變電設備90A(90B)連接。
第一充放電控制部3A具備可啟動台式PC(Personal Computer:個人電腦)並使其運作10分鐘左右程度之小型再啟動用UPS。再啟動用UPS係於自第一電力系統9A向第一充放電控制部3A之供給電力被切斷時,於再啟動第一充放電控制部3A時使用。
與本例不同,第一充放電控制部3A亦可以自第二電力系統9B供給電力之方式構成。該情形時,即使第一電力系統9A停電,若第二電力系統9B為非停電狀態,則亦可以來自第二電力系統9B之電力使第一電池單元100A動作,自第一電池單元100A對第一電力系統9A進行放電。
於本例之RF電池系統α中,構成為自第二電力轉換器91B經由電力線5B對第一循環泵112A、113A供給電力。於電力線5B之中途,經由切換器6A連接有自第一電力轉換器91A延伸之電力線5A。第二電力系統9B之非停電時,第一循環泵112A、113A經由電力線5B自第二電力系統9B接收電力供給。第二電力系統9B之停電時,藉由切換器6A將向第一循環泵112A、113A之電力供給路切換成電力線5A,藉此可自第一電力系統9A對第一循環泵112A、113A供給電力。此處,本例之第一循環泵112A、113B使用以交流動作者。若電力系統9A、9B為直流送電系統,則第一循環泵112A、113A使用以直流動作者。
《RF電池系統之運轉方法》 具備上述構成之RF電池系統α如以下般運轉。
[通常運轉時] 於RF電池系統α之通常運轉時(第一電力系統9A為非停電時)與異常時(第一電力系統9A為停電時),第一循環泵112A、113A以來自第二電力系統9B之電力動作。第一充放電控制部3A控制第一循環泵112A、113A及第一電力轉換器91A。以此方式控制第一電池單元100A之充放電。
[第一電力系統為停電時] 第一電力系統9A為停電時,第一充放電控制部3A以來自再啟動用UPS之電力再啟動。第一電力系統9A之停電可基於第一電力系統9A之電壓變化,由第一充放電控制部3A檢測。再啟動之第一充放電控制部3A控制第一電力轉換器91A與第一循環泵112A、113A,使儲存於第一電池單元100A之電力向第一電力系統9A放電,且對自身供給該電力之一部分。由於第一循環泵112A、113A自第二電力系統9B被供給電力,故只要第一充放電控制部3A動作,即可自第一電池單元100A對第一電力系統9A進行放電。其結果,可爭取停電恢復前之時間,可降低對連接於第一電力系統9A之負載之影響。
此處,亦可自第二電力系統9B對第一充放電控制部3A連接配線等,再啟動之第一充放電控制部3A自第二電力系統9B被供給電力。
[第二電力系統之停電時] 第二電力系統9B之停電時,第一充放電控制部3A控制切換器6A,切換向第一循環泵112A、113A之電力供給路。具體而言,形成自第一電力系統9A經由第一電力轉換器91A、電力線5A、切換器6A、電力線5B到達第一循環泵112A、113A之電力供給路,使第一循環泵112A、113A動作。藉由設為此種構成,即使第二電力系統9B停電,亦可繼續第一電池單元100A之充放電。
《效果》 如上所述,於本例之RF電池系統α及其運轉方法中,可自第二電力系統9B獲得使第一循環泵112A、113A動作之電力。因此,由於第一電池單元100A無需負擔使第一循環泵112A、113A動作之電力,故可較先前更小型化。
根據本例之RF電池系統α及其運轉方法,由於第一電力系統9A停電時可自行放電,故RF電池系統α不需要系統啟動用UPS。因不需要系統啟動用UPS,而可獲得如下之效果。 [1]由於不需要確保系統啟動用UPS之設置空間,故RF電池系統α之設置場所之自由度較高。 [2]可於先前系統啟動用UPS之設置空間所使用的空間設置更大型之槽106、107等,謀求RF電池系統α之電池容量之提高。 [3]可削減系統啟動用UPS之設置手續、成本。
<實施形態2> 於實施形態2中,除了實施形態1之構成外,亦設置連接於第二電力系統9B之第二電池單元100B、第二循環泵112B及第二充放電控制部3B,基於圖5說明以第一電力系統9A與第二電力系統9B互相供給電力之構成。於圖5中,對於一個電池單元100A(100B)僅圖示一個循環泵112A(112B),但實際上對於一個電池單元有正極用與負極用之兩個循環泵。於本例中,以與實施形態1之不同點為中心進行說明,對於與實施形態1相同之構成標註與圖4相同之符號,並省略其說明。又,圖5之粗線箭頭表示電力之供給方向,細線箭頭表示控制信號之傳送方向。
《概略構成》 本例之第二電池單元100B經由第二電力轉換器91B而與第二電力系統9B之間進行充放電。藉由第二充放電控制部3B控制第二電力轉換器91B。第二充放電控制部3B進而控制第二循環泵112B之動作,其結果,藉由第二充放電控制部3B控制第二電池單元100B之充放電。
第二充放電控制部3B以電力線7B連接於第二電力轉換器91B,於第二電力系統9B非停電時自第二電力系統9B接收電力供給。第二充放電控制部3B亦具備再啟動用UPS,於自第二電力系統9B向第二充放電控制部3B之供給電力被切斷時,可再啟動第二充放電控制部3B。
又,於本例之RF電池系統β中,構成為自第一電力轉換器91A經由電力線8A對第二循環泵112B供給電力。即,不論第二電力系統9B停電、非停電,第二循環泵112B皆自第一電力系統9A接收電力供給。於電力線8A之中途,經由切換器6B連接有自第二電力轉換器91B延伸之電力線8B。第一電力系統9A及第二電力系統9B非停電時,第二循環泵112B經由電力線8A自第一電力系統9A接收電力供給。第一電力系統9A停電時,藉由切換器6B將向第二循環泵112B之電力供給路切換成電力線8B,藉此可自第二電力系統9B對第二循環泵112B供給電力。
《RF電池系統之運轉方法》 [通常運轉時] RF電池系統β之通常運轉時(兩個電力系統9A、9B之非停電時),第一循環泵112A以來自第二電力系統9B之電力動作,第二循環泵112B以來自第一電力系統9A之電力動作。第一循環泵112A之控制係由第一充放電控制部3A進行,第二循環泵112B之控制係由第二充放電控制部3B進行。
[第一電力系統之停電時] 第一電力系統9A停電時,第一充放電控制部3A以來自再啟動用UPS之電力再啟動,自第一電池單元100A對第一電力系統9A進行放電。又,為了使通常時經由電力線8A自第一電力系統9A接收電力供給之第二循環泵112B之動作繼續,而藉由切換器6B形成自第二電力轉換器91B經由電力線8B之電力供給路。藉由如此,可降低對連接於兩個電力系統9A、9B之負載之影響。
[第二電力系統之停電時] 第二電力系統9B停電時,第二充放電控制部3B以來自再啟動用UPS之電力再啟動,自第二電池單元100B對第二電力系統9B進行放電。又,為了使通常時經由電力線5B自第二電力系統9B接收電力供給之第一循環泵112A之動作繼續,而藉由切換器6A形成自第一電力轉換器91A經由電力線5A之電力供給路。藉由如此,可降低對連接於兩個電力系統9A、9B之負載之影響。
《效果》 根據上述構成,即使任一電力系統9A(9B)停電,亦可藉由與該停電之電力系統連接之電池單元100A(100B)進行放電,而降低對負載之影響。
<用途> 實施形態之RF電池系統α、β可作為蓄電池系統使用,該蓄電池系統係對於太陽光發電、風力發電等新能源發電,以發電輸出之變動之穩定化、發電電力之剩餘時之蓄電、負載均衡化等為目的。又,本實施形態之RF電池系統α、β亦可作為並設於一般之發電廠,以瞬時電壓下降或停電對策或負載均衡化為目的之大容量之蓄電池系統使用。
1‧‧‧氧化還原液流電池(RF電池)
2‧‧‧電池單元框架
3A‧‧‧第一充放電控制部
3B‧‧‧第二充放電控制部
4A‧‧‧電力線
5A‧‧‧電力線
5B‧‧‧電力線
6A‧‧‧切換器
6B‧‧‧切換器
7B‧‧‧電力線
8A‧‧‧電力線
8B‧‧‧電力線
9‧‧‧電力系統
9A‧‧‧第一電力系統
9B‧‧‧第二電力系統
21‧‧‧雙極板
22‧‧‧框體
90‧‧‧變電設備
90A‧‧‧變電設備
90B‧‧‧變電設備
91‧‧‧電力轉換器
91A‧‧‧第一電力轉換器
91B‧‧‧第二電力轉換器
100‧‧‧電池單元
100A‧‧‧第一電池單元
100B‧‧‧第二電池單元
100N‧‧‧負極用循環機構
100P‧‧‧正極用循環機構
101‧‧‧隔膜
102‧‧‧正極電池單元
103‧‧‧負極電池單元
104‧‧‧正極電極
105‧‧‧負極電極
106‧‧‧正極電解液用槽
107‧‧‧負極電解液用槽
108‧‧‧導管
109‧‧‧導管
110‧‧‧導管
111‧‧‧導管
112‧‧‧循環泵
112A‧‧‧第一循環泵
112B‧‧‧第二循環泵
113‧‧‧循環泵
113A‧‧‧第一循環泵
123‧‧‧給液用岐管
124‧‧‧給液用岐管
125‧‧‧排液用岐管
126‧‧‧排液用岐管
127‧‧‧環狀密封構件
190‧‧‧給排板
200‧‧‧電池單元堆
200s‧‧‧子堆
210‧‧‧端板
220‧‧‧端板
230‧‧‧緊固機構
α‧‧‧氧化還原液流電池系統(RF電池系統)
β‧‧‧氧化還原液流電池系統(RF電池系統)
圖1係說明氧化還原液流電池之動作原理之圖。 圖2係氧化還原液流電池之概略構成圖。 圖3係電池單元堆之概略構成圖。 圖4係實施形態1之氧化還原液流電池系統之概略圖。 圖5係實施形態2之氧化還原液流電池系統之概略圖。

Claims (7)

  1. 一種氧化還原液流電池系統,其係具備以下者: 第一電池單元,其與第一電力系統之間進行充放電; 第一循環泵,其使電解液於上述第一電池單元循環; 第一電力轉換器,其配置於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間;及 第一充放電控制部,其控制上述第一電力轉換器,而控制上述第一電池單元之充放電;且 具備:第二電力轉換器,其轉換與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力; 上述第一充放電控制部不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆控制上述第二電力轉換器,而自上述第二電力系統對上述第一循環泵供給電力。
  2. 如請求項1之氧化還原液流電池系統,其中上述第一充放電控制部於檢測到上述第二電力系統為停電時,控制上述第一電力轉換器,自上述第一電力系統對上述第一循環泵供給電力。
  3. 如請求項1或2之氧化還原液流電池系統,其中上述第一充放電控制部於上述第一電力系統為非停電時,以來自上述第一電力轉換器之電力動作。
  4. 如請求項1之氧化還原液流電池系統,其具備: 第二電池單元,其經由上述第二電力轉換器與上述第二電力系統之間進行充放電; 第二循環泵,其使電解液於上述第二電池單元循環;及 第二充放電控制部,其控制上述第二電力轉換器,而控制上述第二電池單元之充放電;且 上述第二充放電控制部不論上述第二電力系統為停電、非停電,皆控制上述第一電力轉換器,而自上述第一電力系統對上述第二循環泵供給電力。
  5. 如請求項4之氧化還原液流電池系統,其中上述第二充放電控制部於檢測到上述第一電力系統為停電時,控制上述第二電力轉換器,自上述第二電力系統對上述第二循環泵供給電力。
  6. 如請求項4或5之氧化還原液流電池系統,其中上述第二充放電控制部於上述第二電力系統為非停電時,以來自經由上述第二電力轉換器之上述第二電力系統之電力動作。
  7. 一種氧化還原液流電池系統之運轉方法,其係以第一循環泵使電解液於連接於第一電力系統之第一電池單元循環,且於上述第一電池單元與上述第一電力系統之間進行充放電者;且 上述第一循環泵不論上述第一電力系統為停電、非停電,皆以來自與上述第一電力系統獨立之第二電力系統之電力供給動作。
TW107126279A 2017-08-02 2018-07-30 氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法 TW201911636A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017150262A JP2020177725A (ja) 2017-08-02 2017-08-02 レドックスフロー電池システム、およびレドックスフロー電池システムの運転方法
JP2017-150262 2017-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201911636A true TW201911636A (zh) 2019-03-16

Family

ID=65232772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107126279A TW201911636A (zh) 2017-08-02 2018-07-30 氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2020177725A (zh)
TW (1) TW201911636A (zh)
WO (1) WO2019026634A1 (zh)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3098977B2 (ja) * 1997-07-09 2000-10-16 住友電気工業株式会社 レドックスフロー電池およびその運転方法
JP3970083B2 (ja) * 2002-04-23 2007-09-05 住友電気工業株式会社 レドックスフロー電池システムの運転方法
JP2012160410A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液流通型電池システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019026634A1 (ja) 2019-02-07
JP2020177725A (ja) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040169493A1 (en) Secondary cell and method of operating the secondary cell
WO2013096276A1 (en) Flow battery system with standby mode
JP7249325B2 (ja) レドックスフロー電池、及びレドックスフロー電池システム
US7557531B2 (en) Power system utilizing flow batteries
WO2014045337A1 (ja) レドックスフロー電池
US20140288724A1 (en) Power supply control system and power supply control method
US9853454B2 (en) Vanadium redox battery energy storage system
EP3566256A1 (en) Matching state of charge in a string
AU2017271220B2 (en) Subsea uninterruptible power supply
TW201911636A (zh) 氧化還原液流電池系統及氧化還原液流電池系統之運轉方法
JP6987360B2 (ja) レドックスフロー電池システム、およびレドックスフロー電池システムの運転方法
JP2006012425A (ja) レドックスフロー電池の運転方法
JP3507818B2 (ja) レドックスフロー電池の運転方法
JP2013025965A (ja) レドックスフロー電池、
JP6908031B2 (ja) レドックスフロー電池セル、レドックスフロー電池セルスタック、及びレドックスフロー電池
TW202304045A (zh) 氧化還原液流電池系統
JP2011204361A (ja) 燃料電池システムの制御方法