| 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)
|
|---|
| 研究概要 |
自然エネルギーと燃料電池を活用した住宅用複合型エネルギーシステムのあり方について検討することを目的とした実証実験と解析を行い,以下の知見が得られた.
(1)固体高分子形燃料電池試験機の実測値に基づく熱効率,部分負荷効率を与え,各種の運転条件を設定し,一次エネルギー削減率が最大となる運転方法を抽出した.これに基づいた電力・給湯システムの実規模実験を行い,一次エネルギー削減率が20%前後となることを示した.
(2)0-1混合整数線形計画法を適用し,燃料電池コージェネレーションシステム最適容量解析プログラムを作成し,数値解析により燃料電池の最適容量を算出した結果,温暖地,寒冷地のいずれにおいても0.8〜1kWの範囲となった.また,逆潮料金7.2円/kWh以上であれば熱主電従運転により経済的効果が得られることを示した.
(3)自然エネルギー・燃料電池活用型複合システムの数値解析を実施し,適正な運転方法を抽出した.これに基づいた実規模実験を行い,太陽エネルギーとの複合利用を図ることにより60%以上の一次エネルギー削減効果を達成した.
(4)太陽エネルギー・燃料電池の複合利用の解析を行い,システムの適正な規模について検討した.温暖地,寒冷地のいずれにおいても燃料電池の最適容量は1kW前後という結果となった.
(5)住宅における熱電比の季時別変動に対して,自然エネルギー・ヒートポンプ燃料電池を複合的に利用するシステムの考え方を提示するとともに,暖房・融雪を含む寒冷地型の実規模実験を行い,導入効果が高いことを示した.
|
