| 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。
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