2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＡＲＸ時系列分析モデルによるＣＯ２ヒートポンプ給湯システムの性能予測および最適化
| Project/Area Number |
22560838
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
横山 良平 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70158385)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
涌井 徹也 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40339750)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | ヒートポンプ / 冷媒 / 二酸化炭素 / 給湯 / 貯湯 / システム性能 / 予測 / 最適化 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では，CO2ヒートポンプ給湯システムについて，これまでに実施してきた基礎的研究をさらに飛躍的に発展させるため，オンラインでのシステムの運転・制御に適用できるように，時系列分析によって性能日変化の予測を行い，それに基づいて運転・制御の最適化を行うための方法を構築することを目的とした．平成24年度における研究実績を以下に示す．
（１）給湯負荷の予測： 給湯需要量の実測データを入手し，それに基づいて当日の給湯需要量を予測する方法を開発することを検討した．しかしながら，給湯需要量はユーザの生活に依存するため，日変化が大きく，正確に予測することが困難であることが判明した．そこで，給湯需要量を複数の区間に分割し，その内の一つの区間をユーザが選択することによって，給湯需要量をその範囲内の値を取るという不確実性を有する量として捉えることにした．
（２）給湯負荷不確実性の考慮： 不確実な給湯需要量の想定しうるすべての値に対する目的関数の機会損失の中からその最大値を選択し，それを最小化するというミニマックス機会損失基準に基づき，ヒートポンプ運転条件を最適化するというロバスト最適化の手法を開発した．また，開発した手法を利用して，修正M1モードの1箇月間の模擬給湯需要量の日変化に対して，ヒートポンプ運転条件を最適に決定するとともに，それによるシステム性能の予測値と数値シミュレーションによる計算値とを比較し，本手法の妥当性および有効性を示した．
（３）実測データに基づく検討： 同様に，開発した手法を利用して，入手した実測給湯需要量の日変化に対して，ヒートポンプ運転条件を最適に決定するとともに，それによるシステム性能の予測値と数値シミュレーションによる計算値とを比較し，本手法の妥当性および有効性を示した．
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(7 results)
