研究課題
基盤研究(B)
ホロニックの概念を取り込んだ地域エネルギーマネジメントシステム(DEMS=district energy management system)の構築を目指して、3年間の研究機関内で多種多様なエネルギー供給システムを取り上げた。より具体的には、各種コージェネレーションシステム、氷蓄熱ヒートポンプシステム等である。これらの個々の分散型エネルギー供給システムが、単にそれぞれ独立して経済性や省エネルギー性を追求するにとどまちず、地域全体としてどのように省エネルギー性およびCO_2排出量をふくむ環保全性にどのように関連してくるのかを方法論的に検討した。この課題に対する方法論的アプローチとしては、基本的に自然は無駄をしないという哲理を反映した最適化手法を導入し、また多目的最適北手法等を援用して、単に経済性のみならず省エネルギー性や環境保全性に関するトレードオフに関する分析も実施した。まずホロニックDEMSとして想定される各種エネルギー供給システムの分類および整理に基づき、それらから構成きれる一般的なエネルギー供給システムを作成し、その中からエネルギー需要量に適したシステムを選定するための混合整数線形辞画法に基づく機器構成最適化手法を構築した。また、エネルギー供給システムの経済性、省エネルギー性、環境保全性の間には、トレードオフ関係が存在するため、ε制約法に基づく多霞的最適化手法を構築し、経済性、省エネルギー性、環境保全徃の重要度に応じて適切なシステムの機器構成を朗らかにした。さらに、ホロニックDEMSとして長期的にエネルギー供給システムを検討するに当たって、機器の更新が経済性、省エネルギー性、環境保全性に重要な影響を及ぼすものと考えられ、エネルギー供給システムの機器更新を最適に行うための方法論について検討を行い、基本的な特性を明らかにした。以上述べてきたエネルギー供給システムの構築は、基本的に新規の建物群に対する計画立案を前提としているが、建築物の長寿命化を考えるとシステムの更新(リニューアル)計画問題がより重要である。そのため、最適更新計画問題に研究の後半では力点を置き、その結果として新規システム計面問題と異なる各種の新しい知見を導出することができた。
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Proc.of Int.Conf.on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems (in printing)
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