蓄熱を併用したコジェネレーションシステムの性能に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650596
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 奥宮 正哉 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (30160815)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 英紀 名古屋大学, 工学部, 助手 (00303660) ; 斉藤 輝幸 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (30281067)
• Keywords: コジェネレーション / 蓄熱 / ホテル / 電主運転 / 熱主運転 / シミュレーション / 一次エネルギー消費量

Research Abstract

本研究ではコジェネレーションシステム(以下CGS)に蓄熱を併用して、排熱をさらに有効利用することで、CGSの導入促進に寄与できるかどうか、その可能性について検討する。本年度の研究ではこの蓄熱を併用したシステムの性能検討プログラムを作成し、年間シミュレーションを行って、その結果を省エネルギー性、環境性の観点から評価した。
一般的にCGS導入効果のあると言われている建物用途としては、ホテルや病院など熱電比(電力需要に対する熱需要の割合)の高い建物が挙げられる。しかし、これらの建物においても導入可能なCGS容量はピーク電力需要の20〜30%である。そこで本年度はホテルを対象に、蓄熱を併用することによりさらに大きな容量のCGSを導入できるか、そして更なる省エネルギー、環境負荷低減効果が得られるかを検討する。対象建物の規模は、延床面積10,000m^2を想定する。
本研究では電主熱従運転、熱主電従運転、電主熱従蓄熱併用運転について検討した。蓄熱を併用できると、電主運転においても余剰排熱を有効に利用でき、CGSの熱依存率が高くなり、排熱利用率が単なる電主運転に比べて高くなる。その結果CGSの総合効率が高くなり、CGSなしのシステムに対して一次エネルギー削減率17.5%、CO2削減率29.1%と高い効果が得られた。
今後の課題としては、CGSの導入可能性の高い病院などに建物用途を拡張すること、また地域規模のエネルギーシステムにおいて他の未利用エネルギーとの併用を検討することなどが挙げられる。