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総合自然エネルギーシステム設計法の構築と実証試験

研究課題

研究課題/領域番号 15206097
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関東北大学

研究代表者

新妻 弘明  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (90108473)

研究分担者 浅沼 宏  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (50250717)
中田 俊彦  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20260416)
新堀 雄一  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90180562)
土屋 範芳  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (40207410)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2005年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2004年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2003年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
キーワード総合自然エネルギーシステム / EIMY / 地熱 / 地中熱利用 / 風力発電 / 太陽光発電 / 分散電源 / 再生可能エネルギー / 地中熱 / バイオマス / 分散エネルギー / クリーンエネルギー
研究概要

本研究は,自然エネルギー複合利用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した。本研究の研究実績の概要は以下の通りである。
1.評価モデル
(1),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,これらを組み合わせ,複合利用システムとしての特性を評価可能にした。
2.GHPの抽熱・蓄熱特性と過渡応答の検討とモデル化
(1),GHPと熱水タンクを組み合わせた蓄熱システムをモデル化し,容量,長期および短期の蓄熱特性,負荷変動への応答特性等を評価し,本システムの設計を行った。
(2),GHPの使用による地表および地層内の温度環境の変化を本研究で製作したコードによりシミュレートしGHPの局所的環境影響を評価した。
3.評価モデルの検討
(1),評価モデルに蓄熱機能を組み込み,モデル地域での最適なシステム構成を検討した。
(2),モデルに供給・負荷の予測機能を加え,最適なシステム構成を事前予測可能にした。
4.モデル地域におけるデータの収集とシミュレーション
(1),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。
(2),福島県天栄村で古来のエネルギーシステムに関する調査研究を実施した。
(3),東北大学青葉山新キャンパスへの再生可能エネルギー導入について調査研究を実施した。
5.実証試験
(1),東北大学内でヒートポンプ装置,風力発電装置,太陽光発電装置からなるモデルシステムを運転し,エネルギー生産量,コストを実測する。また負荷変動に対する応答を実測した。
(2),東北大学東八幡平実験フィールドでのヒートポンプ装置,水力発電装置からなるモデルシステムの設計を行いシミュレーションによる性能評価を行なった。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 福島県天栄村湯本地区における古来のエネルギーシステムの持続可能性2006

    • 著者名/発表者名
      池上
    • 雑誌名

      エネルギー・資源 印刷中

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feasibility study on introduction of renewable energy system to a new campus of Tohoku University, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      H.Asanuma
    • 雑誌名

      Proc. RE2006 印刷中

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] "Energy In My Yard". A concept of renewable energy usage for a sustainable civilization2006

    • 著者名/発表者名
      H.Niitsuma
    • 雑誌名

      Proc. RE2006 印刷中

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Sustainability of a pre-1960s energy system in a rural area, Fukushima Prefecture, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      M.Ikegami
    • 雑誌名

      Energy/Shigen (in-press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feasibility study on introduction of renewable energy system to a new campus of Tohoku University, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      H.Asanuma
    • 雑誌名

      Proc RE2006 (in-press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] "Energy In My Yard". A concept of renewable energy usage for a sustainable civilization2006

    • 著者名/発表者名
      H.Niitsuma
    • 雑誌名

      Proc RE2006 (in-press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 福島県天栄村湯本地区における古来のエネルギーシステムの持続可能性2006

    • 著者名/発表者名
      池上, 新妻
    • 雑誌名

      エネルギー・資源 (印刷中)

    • NAID

      10017534339

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Role of Geothermal Energy in the Locally Distributed Renewable Energy Sytem (EIMY : Energy In My YARD),2005

    • 著者名/発表者名
      H.Asanuma
    • 雑誌名

      Proc. World Geothermal Congress 2005 CDROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] バイオマスを考慮した地域総合再生可能エネルギーシステムの設計および導入促進策の検討2005

    • 著者名/発表者名
      多田
    • 雑誌名

      エネルギー・資源 26

      ページ: 95-100

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of simulator for evaluation of dynamic behavior of integrated renewable energy system with geothermal heat pump2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Komaniwa
    • 雑誌名

      Trans. GRC 29

      ページ: 71-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Role of Geothermal Energy in the Locally Distributed Renewable Energy Sytem (EIMY : Energy In My Yard)2005

    • 著者名/発表者名
      H.Asanuma
    • 雑誌名

      Proc.World Geothermal Congress 2005 (CDROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design of integrated local renewable energy system with wood biomass2005

    • 著者名/発表者名
      M.Tada
    • 雑誌名

      Energy/Shigen 26

      ページ: 95-100

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of simulator for evaluation of dynamic behavior of integrated renewable energy system with geothermal heat pump2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Komaniwa
    • 雑誌名

      Trans GRC 29

      ページ: 71-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Role of Geothermal Energy in the Locally Distributed Renewable Energy System (EIMY : Energy In My Yard)2005

    • 著者名/発表者名
      H.Asanuma, H.Niitsuma, T.Nakata, Y.Niibori, H.Moriya
    • 雑誌名

      Proc.World Geothermal Congress 2005 (CDROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] バイオマスを考慮した地域総合再生可能エネルギーシステムの設計および導入促進策の検討2005

    • 著者名/発表者名
      多田, 中田, 新妻, 浅沼
    • 雑誌名

      エネルギー・資源 26

      ページ: 95-100

    • NAID

      10016380308

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of simulator for evaluation of dynamic behavior of integrated renewable energy system with geothermal heat pump2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Komaniwa, H.Moriya, H.Asanuma, H.Niitsuma
    • 雑誌名

      Trans.GRC 29

      ページ: 71-75

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Role of Geothermal Energy in the Locally Distributed Renewable Energy Sytem (EIMY : Energy In My Yard)2005

    • 著者名/発表者名
      H.Asanuma, H.Niitsuma, T.Nakata, Y.Niibori, H.Moriya
    • 雑誌名

      Proc.World Geothermal Congress 2005 (in-press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 東北地方の温泉保養施設における総合自然エネルギーシステム導入可能性調査2005

    • 著者名/発表者名
      池上, 浅沼, 新堀, 新妻, 武田, 工藤
    • 雑誌名

      第21回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス論文集 (CDROM)

    • NAID

      10021969032

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 自然エネルギー複合利用における動特性解析のためのシミュレータの開発2005

    • 著者名/発表者名
      駒庭, 森谷, 浅沼, 新妻
    • 雑誌名

      第21回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス論文集 (CDROM)

    • NAID

      10021969035

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Strategy of sustainable energy system with biomass resources2004

    • 著者名/発表者名
      Kubo, Nakata, Niitsuma
    • 雑誌名

      Proc.World Renewable Energy Congress VIII (CDROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 新妻: "Energy In My Yard :自然エネルギー利用拡大の戦略"日本地熱学会誌. 26. 1-10 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Niitsuma, T.Nakata: "EIMY (Energy In My Yard) - a concept for practical usage of renewable energy from local sources"Geothremics. 32. 767-777 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新妻: "EIMYにおける地熱の役割"地熱技術. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Niitsuma, Nakata: "EIMY (Energy In My Yard) - a concept for practical usage of renewable energy from local sources"Proc.European Geothermal Conferences. (CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森, 熊谷, 高橋, 浅沼: "仙台市付近の家庭における総合自然エネルギーシステム導入のモデル計算"日本地熱学会平成15年度学術講演会論文集. 54 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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