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1
데이터 센터 내에 배치되어 데이터 센터의 폐열에 의해 가열되는 전해액을 저장하는 제1 탱크부; 데이터 센터 외부에 배치되어 냉각되는 전해액을 저장하는 제2 탱크부; 충전 시에 상기 제1 탱크부의 전해액을 인가받아 산화/환원시키고, 방전시에 상기 제2 탱크부의 전해액을 인가받아 산화/환원시키는 다수의 스택을 포함하는 스택부; 충전 시 상기 제1 탱크부의 전해액을 상기 스택부로 공급하고, 상기 스택부에서 방출되는 전해액을 상기 제1 탱크부로 회수하며, 방전시에 상기 제2 탱크부의 전해액을 상기 스택부로 공급하고, 상기 스택부에서 방출되는 전해액을 상기 제2 탱크부로 회수하는 흐름 경로부를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지
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2
제1항에 있어서, 상기 제1 탱크부는 충전 시에 양극 전해액인 양극액과 음극 전해액인 음극액이 각각 저장되는 제1 양극 탱크 및 제1 음극 탱크를 포함하고, 상기 제2 탱크부는 방전 시에 상기 양극액과 상기 음극액이 각각 저장되는 제2 양극 탱크 및 제2 음극 탱크를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지
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| 3 |
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제2항에 있어서, 상기 흐름 경로부는 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크 및 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극 사이에서 상기 양극액이 흐르는 흐름 경로와 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크 및 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극 사이에서 상기 음극액이 흐르는 흐름 경로를 제공하는 다수의 파이프; 상기 다수의 파이프 각각에 결합되어 상기 다수의 파이프를 통해 양극액 또는 음극액이 지정된 방향으로 흐르도록 하는 다수의 펌프; 및 상기 다수의 파이프와 상기 제1 양극 탱크, 상기 제2 양극 탱크, 상기 제1 음극 탱크 및 상기 제2 음극 탱크 사이에 연결되어, 상기 파이프를 통해 흐르는 양극액 및 음극액의 흐름 경로를 조절하는 다수의 밸브를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지
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4
제3항에 있어서, 상기 다수의 파이프는 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극 내로 상기 양극액이 공급되는 양극액 공급단으로 분기되어 연결되는 양극 공급 파이프; 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극에서 상기 양극액이 방출되는 양극액 방출단으로 분기되어 연결되는 양극 방출 파이프; 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극 내로 상기 음극액이 공급되는 음극액 공급단으로 분기되어 연결되는 음극 공급 파이프; 및 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극에서 상기 음극액이 방출되는 음극액 방출단으로 분기되어 연결되는 음극 방출 파이프를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지
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5
제4항에 있어서, 상기 다수의 밸브는 상기 양극 공급 파이프와 상기 양극 방출 파이프에서 상기 제1 양극 탱크 측에 각각 연결되는 제1 양극 공급 밸브 및 제1 양극 방출 밸브로 구성되는 제1 양극 밸브 쌍; 상기 양극 공급 파이프와 상기 양극 방출 파이프에서 상기 제2 양극 탱크 측에 각각 연결되는 제2 양극 공급 밸브 및 제2 양극 방출 밸브로 구성되는 제2 양극 밸브 쌍; 상기 음극 공급 파이프와 상기 음극 방출 파이프에서 상기 제1 음극 탱크 측에 각각 연결되는 제1 음극 공급 밸브 및 제1 음극 방출 밸브로 구성되는 제1 음극 밸브 쌍; 및 상기 음극 공급 파이프와 상기 음극 방출 파이프에서 상기 제2 음극 탱크 측에 각각 연결되는 제2 음극 공급 밸브 및 제2 음극 방출 밸브로 구성되는 제2 음극 밸브 쌍을 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지
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6
제5항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지는 충전 시에 상기 제1 양극 밸브 쌍과 상기 제1 음극 밸브 쌍이 열리고, 제2 양극 밸브 쌍과 제2 음극 밸브 쌍은 닫히는 바나듐 레독스 흐름 전지
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7
제5항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지는 방전 시에 상기 제1 양극 밸브 쌍과 상기 제1 음극 밸브 쌍이 닫히고, 제2 양극 밸브 쌍과 제2 음극 밸브 쌍은 열리는 바나듐 레독스 흐름 전지
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8
제7항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지는 충전 전환 시에 상기 제1 탱크부에 저장된 전해액을 상기 제2 탱크부로 이동시키고, 방전 전환 시에 상기 제2 탱크부에 저장된 전해액을 상기 제1 탱크부로 이동시키기 위해, 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크 및 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크 사이에 각각 연결되는 제1 및 제2 탱크간 파이프를 더 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지
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9
제7항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지는 충전에서 방전으로 전환 시, 상기 제1 양극 탱크과 상기 제1 음극 탱크에 저장된 상기 양극액과 상기 음극액이 상기 스택부를 통해 상기 제2 양극 탱크와 상기 제2 음극 탱크로 이동되도록, 상기 제1 양극 공급 밸브와 상기 제1 음극 공급 밸브, 상기 제2 양극 방출 밸브 및 상기 제2 음극 방출 밸브가 열리고, 상기 제1 양극 방출 밸브와 상기 제1 음극 방출 밸브, 상기 제2 양극 공급 밸브 및 상기 제2 음극 공급 밸브는 닫히는 밸브가 바나듐 레독스 흐름 전지
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10
제9항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지는 방전에서 충전으로 전환 시, 상기 제2 양극 탱크과 상기 제2 음극 탱크에 저장된 상기 양극액과 상기 음극액이 상기 스택부를 통해 상기 제1 양극 탱크와 상기 제1 음극 탱크로 이동되도록, 상기 제2 양극 공급 밸브와 상기 제2 음극 공급 밸브, 상기 제1 양극 방출 밸브 및 상기 제1 음극 방출 밸브가 열리고, 상기 제2 양극 방출 밸브와 상기 제2 음극 방출 밸브, 상기 제1 양극 공급 밸브 및 상기 제1 음극 공급 밸브는 닫히는 밸브가 바나듐 레독스 흐름 전지
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11
제2항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지는 야간에 상기 제1 양극 탱크와 상기 제1 음극 탱크 및 상기 스택부를 이용하여 충전이 수행되고, 주간에 상기 제2 양극 탱크와 상기 제2 음극 탱크 및 상기 스택부를 이용하여 방전이 수행되는 바나듐 레독스 흐름 전지
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12
데이터 센터 내에 배치되어 데이터 센터의 폐열에 의해 가열되는 전해액을 저장하는 제1 양극 탱크와 제1 음극 탱크를 구비하는 제1 탱크부와 데이터 센터 외부에 배치되어 냉각되는 전해액을 저장하는 제2 양극 탱크와 제2 음극 탱크를 구비하는 제2 탱크부 및 충전 시에 상기 제1 탱크부의 전해액을 인가받아 산화/환원시키고, 방전시에 상기 제2 탱크부의 전해액을 인가받아 산화/환원시키는 다수의 스택을 포함하는 스택부를 구비하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법에 있어서, 충전 시 상기 제1 탱크부의 전해액을 상기 스택부로 공급하고, 상기 스택부에서 방출되는 전해액을 상기 제1 탱크부로 회수하는 충전 단계; 및 방전시에 상기 제2 탱크부의 전해액을 상기 스택부로 공급하고, 상기 스택부에서 방출되는 전해액을 상기 제2 탱크부로 회수하는 방전 단계를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제12항에 있어서, 상기 충전 단계는 상기 제1 양극 탱크에 저장된 양극 전해액인 양극액과 상기 제1 음극 탱크에 저장된 음극 전해액인 음극액 각각이 데이터 센터의 폐열에 의해 가열되는 단계; 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극 내로 상기 양극액이 공급되는 양극액 공급단으로 분기되어 연결되는 양극 공급 파이프를 통해 가열된 양극액을 상기 제1 양극 탱크로부터 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극으로 공급하고, 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극 내로 상기 음극액이 공급되는 음극액 공급단으로 분기되어 연결되는 음극 공급 파이프를 통해 가열된 음극액을 상기 제1 음극 탱크로부터 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극으로 공급하는 단계; 및 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극에서 상기 양극액이 방출되는 양극액 방출단으로 분기되어 연결되는 양극 방출 파이프와 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크에 사이에 연결되고, 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극에서 상기 음극액이 방출되는 음극액 방출단으로 분기되어 연결되는 음극 방출 파이프를 통해 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극과 음극 다공성 전극 각각에서 방출되는 양극액과 음극액을 각각 상기 제1 양극 탱크 및 상기 제1 음극 탱크로 회수하는 단계를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제13항에 있어서, 상기 충전 단계는 상기 가열되는 단계 이후, 상기 양극 공급 파이프와 상기 양극 방출 파이프에서 상기 제1 양극 탱크 측에 각각 연결되는 제1 양극 공급 밸브 및 제1 양극 방출 밸브로 구성되는 제1 양극 밸브 쌍과 상기 음극 공급 파이프와 상기 음극 방출 파이프에서 상기 제1 음극 탱크 측에 각각 연결되는 제1 음극 공급 밸브 및 제1 음극 방출 밸브로 구성되는 제1 음극 밸브 쌍이 열리는 단계; 및 상기 양극 공급 파이프와 상기 양극 방출 파이프에서 상기 제2 양극 탱크 측에 각각 연결되는 제2 양극 공급 밸브 및 제2 양극 방출 밸브로 구성되는 제2 양극 밸브 쌍과 상기 음극 공급 파이프와 상기 음극 방출 파이프에서 상기 제2 음극 탱크 측에 각각 연결되는 제2 음극 공급 밸브 및 제2 음극 방출 밸브로 구성되는 제2 음극 밸브 쌍이 닫히는 단계를 더 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제14항에 있어서, 상기 방전 단계는 상기 제2 양극 탱크에 저장된 양극액과 상기 제2 음극 탱크에 저장된 음극액 각각이 데이터 센터 외부에서 냉각되는 단계; 상기 양극 공급 파이프와 상기 음극 공급 파이프를 통해 냉각된 양극액을 상기 제2 양극 탱크로부터 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극으로 공급하고, 냉각된 음극액을 상기 제2 음극 탱크로부터 상기 다수의 스택의 음극 다공성 전극으로 공급하는 단계; 및 상기 양극 방출 파이프와 상기 음극 방출 파이프를 통해 상기 다수의 스택의 양극 다공성 전극과 음극 다공성 전극 각각에서 방출되는 양극액과 음극액을 각각 상기 제2 양극 탱크 및 상기 제2 음극 탱크로 회수하는 단계를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제15항에 있어서, 상기 방전 단계는 상기 냉각되는 단계 이후, 상기 제1 양극 밸브 쌍과 상기 제1 음극 밸브 쌍이 닫히는 단계; 및 상기 제2 양극 밸브 쌍과 상기 제2 음극 밸브 쌍이 열리는 단계를 더 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제14항에 있어서, 상기 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법은 상기 충전 단계에서 상기 제1 양극 탱크와 상기 제1 음극 탱크에 저장된 양극액과 음극액을 상기 제2 양극 탱크과 상기 제2 음극 탱크로 이동시켜 상기 방전 단계로 전환하는 단계; 및 상기 방전 단계에서 제2 양극 탱크과 상기 제2 음극 탱크에 저장된 양극액과 음극액을 상기 제1 양극 탱크와 상기 제1 음극 탱크로 이동시켜 상기 충전 단계로 전환하는 단계를 더 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제17항에 있어서, 상기 방전 단계로 전환하는 단계는 상기 제1 양극 탱크와 상기 제2 양극 탱크 및 상기 제1 음극 탱크와 상기 제2 음극 탱크 사이에 각각 연결되는 제1 및 제2 탱크간 파이프를 통해 상기 제2 양극 탱크에 저장된 양극액과 상기 제2 음극 탱크에 저장된 음극액을 각각 상기 제1 양극 탱크와 상기 제1 음극 탱크로 이동시키고, 상기 충전 단계로 전환하는 단계는 상기 제1 및 제2 탱크간 파이프를 통해 상기 제2 양극 탱크에 저장된 양극액과 상기 제2 음극 탱크에 저장된 음극액을 각각 상기 제1 양극 탱크와 상기 제1 음극 탱크로 이동시키는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제17항에 있어서, 상기 방전 단계로 전환하는 단계는 상기 제1 양극 공급 밸브와 상기 제1 음극 공급 밸브, 상기 제2 양극 방출 밸브 및 상기 제2 음극 방출 밸브가 열리는 단계; 및 상기 제1 양극 방출 밸브와 상기 제1 음극 방출 밸브, 상기 제2 양극 공급 밸브 및 상기 제2 음극 공급 밸브가 닫히는 단계를 포함하고, 상기 충전 단계로 전환하는 단계는 상기 제2 양극 공급 밸브와 상기 제2 음극 공급 밸브, 상기 제1 양극 방출 밸브 및 상기 제1 음극 방출 밸브가 열리는 단계; 및 상기 제2 양극 방출 밸브와 상기 제2 음극 방출 밸브, 상기 제1 양극 공급 밸브 및 상기 제1 음극 공급 밸브가 닫히는 단계를 포함하는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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제12항에 있어서, 상기 충전 단계는 주간에 수행되고, 상기 방전 단계는 주간에 수행되는 바나듐 레독스 흐름 전지의 운용 방법
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