| 研究課題/領域番号 |
08405039
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
落藤 澄 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50001152)
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| 研究分担者 |
持田 徹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40002050)
横山 真太郎 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90002279)
濱田 靖弘 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40280846)
長野 克則 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80208032)
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| キーワード | エネルギー自立住宅 / 太陽光発電 / 土壌熱利用 / 未利用エネルギー / 地中温度 / 土壌熱源ヒートポンプ |
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| 研究概要 |
1.自立型住宅の実験を平成8年度に引き続き行い、太陽光発電の変換効率が季節によって異なることを明らかにした。しかし、発電の変換効率は、9%であった。また、発電と集熱を同時に行うことのできるハイブリッドコレクターを試作し、実験を行った。発電変換率は単体の性能と変わらなく、集熱が行われるので、総合効率は最大で60%に達する結果が得られた。その実験結果を踏まえて、太陽光発電と太陽熱コレクターを組み合わせたシステムとハイブリッドシステムのエンタルピーおよびエクセルギー効率をシミュレーションによって比較し、エネルギー自立のグレードと自然エネルギー依存率を評価し、ハイブリッド方式が優れていることを明らかにした。
2.土壌蓄熱と土壌熱源ヒートポンプに関する実験と解析を継続した。暖房の成績係数は約3.5であり、比較的高い性能が得られた。冷房は、地盤内の垂直管を通る水を循環させるだけの自然冷房で十分な室内環境が得られることがわかった。
また、自然の地中温度の測定と降雪時の温度解析を行った。さらに、土壌蓄熱と土壌熱源ヒートポンプに関するシミュレーションを行い、その基本的性能を整理し、住宅における設計方法を提案した。また、自然の地中温度の測定を継続し、雪のある地中温度の解析プログラムによるシミュレーションを行った。
3.一方、都市レベルのコミュニティにおけるエネルギーの有効利用に関する研究に着手した。ごみ焼却、下水処理場からの未使用エネルギーを用いた広域熱供給の省エネルギー性の検討を行い、10〜35%の1次エネルギー削減率が得られた。
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