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Planning method for arrangement and operation of urban energy supply facilities based on time series analysis at minute intervals

Research Project

Project/Area Number 18J12025
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Architectural environment/Equipment
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

上野 貴広  九州大学, 人間環境学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords建築設備 / 地域熱電併給 / 蓄エネルギー / 電力需要 / 熱需要 / 一次エネルギー消費量 / ライフサイクルCO2排出量 / 分散型エネルギー供給設備 / コージェネレーションシステム / 地域冷暖房 / 太陽光発電システム / 蓄電池
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではエネルギー需要データを基に、都市への最適なエネルギー供給設備の配置・運用計画を導くことができるシミュレータを開発するため、大きく分けて①都市の各建物のエネルギー需要推定手法の作成、②エネルギー供給設備のモデル化、③エネルギー供給設備の最適化手法の開発の3つの作業を行っている。①と②については昨年度ほとんど完成させており、③については複数のエネルギー指標を基にエネルギー供給設備の導入効果を評価し、対象都市に最適な設備の導入形態や運用方法を求める手法を開発し、シミュレータを完成させた。またシミュレータを用いて、実際の都市を対象に最適なエネルギー供給設備の構成・運用方法を検討した。
代表的な検討として、複数の建物に対してコージェネレーションシステムによる電力供給とその排熱を利用する吸収式冷凍機などを組み合わせて熱供給を行う地域熱電供給システムの省エネルギー効果の推定では、建物単体におけるコージェネレーションシステム普及時よりも地域合計年間一次エネルギー消費量の削減効果が7%~25%上昇することを確認した。また、地域合計電力需要のピークおよび地域の設備容量も削減できることを明らかにした。加えて、エネルギー需要が大きな地域であれば、熱電供給設備の規模は年間一次エネルギー消費量の削減効果にほとんど影響しないことを確認した。さらに、蓄エネルギー設備の導入によって電力や熱の過不足を減らし、一次エネルギー消費量を削減できることを示した。一方で、大規模設備導入によるCO2排出量が大きいために地域のCO2排出量が増加するので、系統全体の省エネルギー化の促進のためにも地域電熱併給システム導入による地域のCO2排出量増加に対して何らかの対策や補填が必要になることを明らかにした。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] ESTIMATION FOR AREA SPREAD EFFECT OF CO-GENERATION SYSTEM IN COMMERCIAL AND BUSINESS AREAS ACCORDING TO GEOGRAPHIC CONDITIONS2020

    • Author(s)
      上野 貴広, 崔 榮晋, 高橋 賢太朗, 住吉 大輔
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 85 Issue: 767 Pages: 55-65

    • DOI

      10.3130/aije.85.55

    • NAID

      130007792247

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 商業地域における蓄エネルギーシステムを備えた地域冷暖房の導入効果の推定2019

    • Author(s)
      上野 貴広, 崔 榮晋, 高橋 賢太朗, 小野 秀光, 池田 智宏, 住吉 大輔
    • Journal Title

      都市・建築学研究 九州大学大学院人間環境学研究院紀要

      Volume: 36 Pages: 19-28

    • NAID

      120006777803

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] ESTIMATION FOR ENERGY DEMAND FLUCTUATION IN COMMERCIAL AND BUSINESS AREA BY MONTE CARLO SIMULATION2019

    • Author(s)
      UENO Takahiro、TAKAHASHI Kentaro、SUMIYOSHI Daisuke
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 84 Issue: 757 Pages: 291-301

    • DOI

      10.3130/aije.84.291

    • NAID

      130007628062

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A Simulation Approach for the Optimization of Urban Energy Supply Systems2019

    • Author(s)
      上野貴広,崔榮晋,高橋賢太朗,住吉大輔
    • Organizer
      the 16th International Conference of Asia Institute of Urban Environment
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Simulation Approach for the Optimization of Distributed Energy Supply Systems Based on Energy Demands in Business Area.2019

    • Author(s)
      上野貴広,崔榮晋,高橋賢太朗,住吉大輔
    • Organizer
      16th IBPSA International Conference & Exhibition - Building Simulation 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その 3 非住宅建築物の 5 分間エネルギー需要推定手法の開発2019

    • Author(s)
      上野貴広
    • Organizer
      2018年度 第58回 日本建築学会九州支部 研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A Simulation Approach About the Effect of The Optimization for Distributed Energy Supply Systems in Business Area2019

    • Author(s)
      上野貴広
    • Organizer
      The second international conference of IASUR
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 都市のエネルギー需要に基づく分散型エネルギー供給設備の最適計画手法の開発 その 1 非住宅建築の 10 分間隔エネルギー需要推定手法の開発2018

    • Author(s)
      上野貴広
    • Organizer
      日本建築学会2018年度大会(東北)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A Making Method of Time-Series Energy Demand Data of Non-Residential Buildings for Urban Energy Analysis2018

    • Author(s)
      上野貴広
    • Organizer
      the 4th Asia Conference of International Building Performance Simulation Association - ASim2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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