2004 Fiscal Year Annual Research Report
家庭用コージェネレーションシステムの最適設計・制御に関する研究
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15760438
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田中 英紀 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00303660)
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| Keywords | コージェネレーション / 家庭用コージェネ / ガスエンジン発電機 / 燃料電池 / PEFC / 最適設計 / 装置容量 / 運転制御 |
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| Research Abstract |
家庭用コージェネレーションシステム(家庭用CGS)の実運用段階を想定した適正な設計・制御手法を提案することを目的に、平成15年度には家庭用CGSの具体システムを定め、システム構成要素の容量設計と時々刻々のシステム挙動および年間エネルギー消費量解析のためのシステムシミュレーションプログラムを作成した。
平成16年度は、この開発プログラムを用いて下記の検討を行った。
1.省エネ法の改正により、1次エネルギー換算係数およびCO2排出量原単位の改正がなされたため、この換算係数を変更してプログラムの再整備を行った。
2.燃料電池(PEFC)の計算モデルについては、その制御方法として、(1)24時間連続運転,(2)DSS(1日2度までの間欠運転),(3)自由発停の運転方法を選択できるよう更新を行った。
3.GEについては、開発プログラムを用いた膨大なケーススタディから年間1次エネルギー消費量の最小化を目的関数として、システム(発電機容量と貯湯槽容量)の設計が簡易に行える手法と年間1次エネルギー削減量(省エネ性)の予測方法を考案した。
具体的には、省エネ性予測法としては個々建物の熱電比(熱負荷/電力負荷)から、年間のエネルギー削減率を推定する方法を、容量設計法については中間期最大電力負荷、冬期日給湯負荷から、発電機容量と貯湯槽容量が適正に設計できることを示し、簡易設計式としてまとめた。
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