| Research Abstract |
地熱/地中熱,風力,太陽光,バイオマス,中小水力等の再生可能エネルギーは,低環境負荷であるが,エネルギー密度は高くないことに加え,エネルギー生産量は気象条件等による変動が大きい。このため自然エネルギーの特長を生かすためには,各地域の自然条件,社会・経済システム,需要に適合した形で自然エネルギーを組み合わせ,経済性および環境負荷の面から最適なエネルギー供給システムとして利用することが合理的である。本研究は,地熱ヒートポンプ,太陽光,風力発電を組み合わせた自然エネルギーシステムを対象として,システム設計法の構築とその実証試験を行うことを目標として実施中である。平成16年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1.評価モデルの検討(浅沼,中田)
-地中熱,風力,太陽光利用システムおよびバッテリーによる蓄電システムを計算機上でモデル化し,各々の過渡応答を計算機上で模擬可能にした。
-上記エネルギー利用・蓄電システムを組み合わせ,複合利用システムとしての特性を評価可能にした。
-平成15年度に導入した太陽光パネル付風力発電装置の特性を本シミュレータにより模擬できることを明らかにした。
2.GHPの特性評価とモデル化(新妻,新堀,土屋)
-地下水の流動挙動を考慮した地層内熱伝導モデルを(1)のシミュレータに組み込んだ。
3.モデル地域におけるデータ収集とシミュレーション(浅沼,中田)
-温泉保養施設(岩手県胆沢町),大学(本学),児童福祉施設(岩手県一戸町)における自然エネルギー複合利用システムを設計し,その経済性・環境効果を評価した。
-福島県天栄村における,自然エネルギーを利用した村興しについて同町の協力の下,調査を開始した。
4.実証試験(新妻,浅沼,新堀)
-東北大学東八幡平実験フィールドで,平成17年度に人工き裂面を熱交換面として利用し,マイクロ水力発電による電力をヒートポンプ電源として利用するシステムの実証試験を行うことし,そのためのき裂からの抽熱量推定実験,マイクロ水力発電実験を実施した。
-太陽光発電,風力発電等の非定常な電源で駆動可能なヒートポンプ装置の開発を開始した。
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