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蓄電・蓄熱も考慮した都市エネルギー供給設備の配置計画手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K14773
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 建築環境・設備
研究機関九州大学

研究代表者

住吉 大輔  九州大学, 人間環境学研究院, 准教授 (60432829)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードGIS / 都市エネルギー / 需要推定 / 時系列 / 再生可能エネルギー / ピーク / VPP / 地域冷暖房施設 / コージェネレーション / 地域熱電供給設備 / 離島 / エネルギー供給 / 余剰電力 / 都市 / エネルギー / 分散型電熱源 / 需要 / 供給 / 最適化 / エネルギー計画 / 蓄電 / 蓄熱 / 最適配置
研究成果の概要

本研究では、都市におけるエネルギー供給形態の最適な組み合わせを、蓄電、蓄熱技術を含めて検討するエリアエネルギー解析手法の構築を目的として研究を進めた。本研究によって、GISデータから非住宅建築物の5分間隔のエネルギー需要(電力、冷房、暖房、給湯)を推定する手法を開発した。また、都市内にエネルギー供給設備(太陽光発電、地域冷暖房施設など)や蓄熱・蓄電技術(水蓄熱槽・蓄電池など)を導入した場合のエネルギーシミュレーションが行えるシミュレーターを構築した。シミュレーターを用いて都市域における地域冷暖房施設の導入効果や離島における住宅街区の適切なPVと太陽熱給湯器の普及割合などについて明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究ではGISデータから非住宅建築物の5分間隔のエネルギー需要(電力、冷房、暖房、給湯)を推定する手法、およびそれに基づいてエネルギー設備の運転状況を再現するシミュレーターを開発した。これによってGISデータさえあれば、日本中のどこであってもエネルギー供給設備の適切な配置が検討できるようになった。今後、再生可能エネルギーがますます普及すれば、余剰電力をどのように吸収するかや、ピーク電力をどのように抑えるかが必ず課題となる。本研究の成果は、需要側(建物側)も含めて、エネルギーの供給について検討できるようにしたものであり、再生可能エネルギーの普及に欠かせない課題の解決に貢献するものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 地理条件を考慮した商業・業務街区におけるコージェネレーションシステムの面的普及効果の推定2020

    • 著者名/発表者名
      上野 貴広, 崔 榮晋, 高橋 賢太朗, 住吉 大輔
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 85 号: 767 ページ: 55-65

    • DOI

      10.3130/aije.85.55

    • NAID

      130007792247

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of time series urban energy demand and Examination of optimal energy supply system2019

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takahashi, Takahiro Ueno, Daisuke Sumiyoshi
    • 雑誌名

      Sustainable Built Environment Conference 2019 in Tokyo

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simulation Approach For The Optimization Of Distributed Energy Supply Systems Based On Energy Demands In Business Area2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ueno, Kentaro Takahashi, Daisuke Sumiyoshi
    • 雑誌名

      Building Simulation 2019 Rome

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simulation Approach For The Optimization Of Urban Energy Supply Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ueno, Choi Youngjin, Kentaro Takahashi, Daisuke Sumiyoshi
    • 雑誌名

      International Conference of Asia Institute of Urban Environment

      巻: - ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モンテカルロシミュレーションを用いた商業・業務街区における需要変動の推計2019

    • 著者名/発表者名
      UENO Takahiro、TAKAHASHI Kentaro、SUMIYOSHI Daisuke
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 84 号: 757 ページ: 291-301

    • DOI

      10.3130/aije.84.291

    • NAID

      130007628062

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その7 非住宅建築物の将来エネルギー需要推定手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋賢太朗,上野貴広,崔榮晋,住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 都市の時系列需要データに基づく分散型エネルギー供給機器の導入計画手法の開発 第1 報 住居地域における固体酸化物型燃料電池(SOFC)の普及効果の検討2020

    • 著者名/発表者名
      池田智宏,上野貴広,崔榮晋,住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 商業業務地区における地域冷暖房施設導入効果に関する研究 その1 天神明治通りの将来エネルギー需要推計2020

    • 著者名/発表者名
      小野秀光,上野貴広,高橋賢太朗,住吉大輔,崔榮晋
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 離島における分散型エネルギー供給設備の最適計画手法の開発 第1 報 住宅におけるエネルギー需要実態の把握2020

    • 著者名/発表者名
      戸村諒,松山諒太郎,上野貴広,崔榮晋,住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 離島における分散型エネルギー供給設備の最適計画手法の開発 第2 報 太陽熱温水器および太陽光発電パネルの導入効果の推定2020

    • 著者名/発表者名
      松山諒太郎,戸村諒,上野貴広,崔榮晋,住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 離島における分散型エネルギー供給設備の最適計画手法の開発(第1報) 離島におけるエネルギー需要の推定2019

    • 著者名/発表者名
      戸村諒,崔榮晋,上野貴広,住吉大輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分間隔のエネルギー需要に基づく都市エネルギー供給設備の最適計画手法の開発 (第1報) 非住宅建築物のエネルギー需要推定手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋賢太朗,崔榮晋,上野貴広,池田智宏,小野秀光,住吉大輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分間隔のエネルギー需要に基づく都市エネルギー供給設備の最適計画手法の開発(第2報)住宅建築物のエネルギー需要推定手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小野秀光,崔榮晋,髙橋賢太朗,池田智宏,上野貴広,住吉大輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 分間隔のエネルギー需要に基づく都市エネルギー供給設備の最適計画手法の開発(第3報)商業地域におけるエネルギー供給設備の普及効果の検討2019

    • 著者名/発表者名
      池田智宏,崔榮晋,上野貴広,髙橋賢太朗,小野秀光,住吉大輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 間隔のエネルギー需要に基づく都市エネルギー供給設備の最適計画手法の開発(第4報)商業地域の供給エネルギー設備による大規模デマンドレスポンス効果の推定2019

    • 著者名/発表者名
      上野貴広,崔榮晋,髙橋賢太朗, 池田智宏,小野秀光,住吉大輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 時系列のエネルギー需要に基づく分散型エネルギー供給設備の 最適計画手法の開発 ─商業地域におけるコージェネレーションシステム(CGS)の普及効果の検討─2019

    • 著者名/発表者名
      池田智宏, 上野貴広, 崔榮晋, 住吉大輔
    • 学会等名
      空気調和衛生工学会九州支部第3 回 学術・技術交流会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A Simulation Approach About the effect of the Optimization for Distributed Energy Supply Systems in Business Area2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro UENO, Kentaro TAKAHASHI, Youngjin CHOI, Daisuke, SUMIYOSHI
    • 学会等名
      IASUR (International Alliance for Sustainable Urbanization and Regeneration) Conference 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その3 非住宅建築物の5 分間隔エネルギー需要推定手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋賢太朗, 上野貴広, 池田智宏, 小野秀光, 崔榮晋, 住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー需要推定プログラム手法の開発 その4 観測データによる教育研究施設の時刻別エネルギー需要推定手法の追加2019

    • 著者名/発表者名
      池田智宏, 小野秀光, 高橋賢太郎, 上野貴広, 崔榮晋, 住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その5 戸建住宅地域のエネルギー需要推定手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小野秀光, 上野貴広, 高橋賢太朗, 池田智宏, 住吉大輔, 崔榮晋
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その6 非住宅建築のエネルギー供給設備応答手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      上野貴広, 高橋賢太朗, 池田智宏, 小野秀光, 崔榮晋, 住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A Making Method of Time-Series Energy Demand Data of Non-Residential Buildings for Urban Energy Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ueno, Kentaro Takahashi, Daisuke Sumiyoshi
    • 学会等名
      Asim (IBPSA Asia Conference Hong Kong) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 都市のエネルギー需要に基づく分散型エネルギー供給設備の最適計画手法の開発 その 1 非住宅建築の 10 分間隔エネルギー需要推定手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      上野貴広, 高橋賢太朗, 住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市のエネルギー需要に基づく分散型エネルギー供給設備の最適計画手法の開発 その 2 非住宅建築物のエネルギー需要変動推定結果2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋賢太朗, 上野貴広, 住吉大輔
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GISデータに基づく時系列エネルギー需要変動推定手法の構築 ─福岡市天神地区・博多地区の推定結果の比較─2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋賢太朗, 上野貴広, 住吉大輔, 崔榮晋
    • 学会等名
      空気調和衛生工学会九州支部学術・技術交流会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その1 非住宅建築の時刻別エネルギー需要推定手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      上野貴広,高橋賢太朗,住吉大輔
    • 学会等名
      2017年度第57回日本建築学会九州支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 時系列データに基づく都市エネルギー供給設備の最適配置・運転計画手法の開発 その2 非住宅建築物の時刻別エネルギー需要の推定2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋賢太朗,上野貴広,住吉大輔
    • 学会等名
      2017年度第57回日本建築学会九州支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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