JPH0828221B2 - 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Info
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- JPH0828221B2 JPH0828221B2 JP1135046A JP13504689A JPH0828221B2 JP H0828221 B2 JPH0828221 B2 JP H0828221B2 JP 1135046 A JP1135046 A JP 1135046A JP 13504689 A JP13504689 A JP 13504689A JP H0828221 B2 JPH0828221 B2 JP H0828221B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は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
に関する。
の熱交換方法に関し、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
に関する。
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℃、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。
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℃、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℃の時の最大出力は、素子温度25℃の時に比し
て30％程度低くなる。このため素子板（太陽光発電板）
を冷却することは本装置において非常に重要となる。
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℃の時の最大出力は、素子温度25℃の時に比し
て30％程度低くなる。このため素子板（太陽光発電板）
を冷却することは本装置において非常に重要となる。
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を提供することに
ある。
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を提供することに
ある。
本発明の第１は、電解液タンク内の電解液を電極セル
に循環させて電極反応を行う二次電池装置において、該
二次電池装置に、太陽光発電板に組み込まれた冷却用マ
ニホールドを有する太陽電池を付設し、該冷却用マニホ
ールドと連結した配管の一部を前記電解液中に挿入して
該配電および冷却用マニホールドに熱媒体を循環させる
ようにしたことを特徴とする太陽電池が付設された二次
電池装置に関する。
に循環させて電極反応を行う二次電池装置において、該
二次電池装置に、太陽光発電板に組み込まれた冷却用マ
ニホールドを有する太陽電池を付設し、該冷却用マニホ
ールドと連結した配管の一部を前記電解液中に挿入して
該配電および冷却用マニホールドに熱媒体を循環させる
ようにしたことを特徴とする太陽電池が付設された二次
電池装置に関する。
本発明の第２は、太陽光発電板に組み込まれた冷却用
マニホールドを有する太陽電池が付設された、電解液タ
ンク内の電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う
二次電池装置を運転するに際し、前記電解液内に設けら
れた冷却用マニホールドと連結する配管および該冷却用
マニホールドに熱媒体を循環させて電解液の昇温と太陽
光発電板の冷却を同時に行うことを特徴とする太陽電池
が付設された二次電池装置の熱交換方法に関する。
マニホールドを有する太陽電池が付設された、電解液タ
ンク内の電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う
二次電池装置を運転するに際し、前記電解液内に設けら
れた冷却用マニホールドと連結する配管および該冷却用
マニホールドに熱媒体を循環させて電解液の昇温と太陽
光発電板の冷却を同時に行うことを特徴とする太陽電池
が付設された二次電池装置の熱交換方法に関する。
本発明の第３は、電解液タンク内の電解液を電極セル
に循環させて電極反応を行う二次電池装置において、該
二次電池装置に、太陽光発電板に組み込まれた冷却用マ
ニホールドを有する太陽電池を付設し、前記電解液タン
ク内の電解液を冷却用マニホールドに循環させる配管を
設けて電解液を冷却用マニホールドに循環させるように
したことを特徴とする太陽電池が付設された二次電池装
置に関する。
に循環させて電極反応を行う二次電池装置において、該
二次電池装置に、太陽光発電板に組み込まれた冷却用マ
ニホールドを有する太陽電池を付設し、前記電解液タン
ク内の電解液を冷却用マニホールドに循環させる配管を
設けて電解液を冷却用マニホールドに循環させるように
したことを特徴とする太陽電池が付設された二次電池装
置に関する。
本発明の第４は、太陽光発電板に組み込まれた冷却用
マニホールドを有する太陽電池が付設された、電解液タ
ンク内の電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う
二次電池装置を運転するに際し、前記電解液タンクの電
解液を冷却用マニホールドに循環させて電解液の昇温と
太陽光発電板の冷却を同時に行うことを特徴とする太陽
電池が付設された二次電池装置の熱交換方法に関する。
ことを特徴とする二次電池装置の熱交換方法に関する。
マニホールドを有する太陽電池が付設された、電解液タ
ンク内の電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う
二次電池装置を運転するに際し、前記電解液タンクの電
解液を冷却用マニホールドに循環させて電解液の昇温と
太陽光発電板の冷却を同時に行うことを特徴とする太陽
電池が付設された二次電池装置の熱交換方法に関する。
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、本発明の一実施例を示す二次電池装置の系
統図である。
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、10A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。
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、10A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。
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、10A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。
液タンク２の電解液は、それぞれポンプ10、10A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。なお、熱媒体によって昇温さ
れた電解液は電池本体である電極セル１において放熱さ
れ、冷却される。
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。なお、熱媒体によって昇温さ
れた電解液は電池本体である電極セル１において放熱さ
れ、冷却される。
第２図は、本発明の他の実施例を示す二次電池装置の
系統図である。
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と、電解液をバイパスするバイパス配管4C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。
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と、電解液をバイパスするバイパス配管4C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、10A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バイパス配管4Cを経由して直接
電極セル１に供給される。バイパス弁９の開閉は、は昼
夜間の日照率バランスの制御に基づき行われる。
液タンク２の電解液は、それぞれポンプ10、10A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バイパス配管4Cを経由して直接
電極セル１に供給される。バイパス弁９の開閉は、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℃の相対効率で４〜６％
向上する。
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℃の相対効率で４〜６％
向上する。
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40〜50
℃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。
において特に性能を発揮する。レドックス電池は40〜50
℃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。
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クロム−臭素レドックス
電池および多結晶型シリコン電極〔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。
電池および多結晶型シリコン電極〔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。
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。
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℃（昼間）〜30℃（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。
二次電池の電解液温度を50℃（昼間）〜30℃（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。
本発明の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。
の熱交換方法によれば、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。
第１図は、本発明の一実施例を示す二次電池装置の系統
図、第２図は、本発明の他の実施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……パッファータンク、８、10、10A
……ポンプ、９……バイパス弁、4C……バイパス配管、
11……熱交換用マニホールド。
図、第２図は、本発明の他の実施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……パッファータンク、８、10、10A
……ポンプ、９……バイパス弁、4C……バイパス配管、
11……熱交換用マニホールド。
Claims (4)
- 【請求項１】電解液タンク内の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、該二次電
池装置に、太陽光発電板に組み込まれた冷却用マニホー
ルドを有する太陽電池を付設し、該冷却用マニホールド
と連結した配管の一部を前記電解液中に挿入して該配電
および冷却用マニホールドに熱媒体を循環させるように
したことを特徴とする太陽電池が付設された二次電池装
置。 - 【請求項２】太陽光発電板に組み込まれた冷却用マニホ
ールドを有する太陽電池が付設された、電解液タンク内
の電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う二次電
池装置を運転するに際し、前記電解液内に設けられた冷
却用マニホールドと連結する配管および該冷却用マニホ
ールドに熱媒体を循環させて電解液の昇温と太陽光発電
板の冷却を同時に行うことを特徴とする太陽電池が付設
された二次電池装置の熱交換方法。 - 【請求項３】電解液タンク内の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、該二次電
池装置に、太陽光発電板に組み込まれた冷却用マニホー
ルドを有する太陽電池を付設し、前記電解液タンク内の
電解液を冷却用マニホールドに循環させる配管を設けて
電解液を冷却用マニホールドに循環させるようにしたこ
とを特徴とする太陽電池が付設された二次電池装置。 - 【請求項４】太陽光発電板に組み込まれた冷却用マニホ
ールドを有する太陽電池が付設された、電解液タンク内
の電解液を電極セルに循環させて電極反応を行う二次電
池装置を運転するに際し、前記電解液タンクの電解液を
冷却用マニホールドに循環させて電解液の昇温と太陽光
発電板の冷却を同時に行うことを特徴とする太陽電池が
付設された二次電池装置の熱交換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135046A JPH0828221B2 (ja) | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135046A JPH0828221B2 (ja) | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031451A JPH031451A (ja) | 1991-01-08 |
| JPH0828221B2 true JPH0828221B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=15142669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135046A Expired - Lifetime JPH0828221B2 (ja) | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828221B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106783190B (zh) * | 2016-12-30 | 2018-06-19 | 上海英凡环保科技有限公司 | 一种循环电解液型染料敏化太阳能电池装置 |
| DE112017006888T5 (de) * | 2017-02-27 | 2019-10-02 | Bolymedia Holdings Co. Ltd | Solarvorrichtung vom energiespeichertyp |
| JPWO2019012714A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2020-05-21 | 日立化成株式会社 | 冷却装置、冷却システム及び車両 |
| EP4553935A1 (en) * | 2023-11-09 | 2025-05-14 | H2X Ecosystems | Hybrid system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527573B2 (ja) * | 1974-04-09 | 1977-03-03 | ||
| JPS6074361A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 電池の加温方法 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135046A patent/JPH0828221B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ポーラログラフィ「炭素繊維電極の電気化学」１９８７第３３巻３／６号 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031451A (ja) | 1991-01-08 |
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