| 研究課題/領域番号 |
16560524
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
渡邊 俊行 九州大学, 大学院・人間環境学研院, 教授 (60038106)
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| 研究分担者 |
赤司 泰義 九州大学, 大学院・人間環境学研院, 助教授 (60243896)
高口 洋人 九州大学, 大学院・人間環境学研院, 学術研究員 (90318775)
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| キーワード | 固体高分子形燃料電池 / コージェネレーション / 数値シミュレーション / 1次エネルギー削減効果 / CO_2排出量削減効果 / 光熱費削減効果 |
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| 研究概要 |
平成16年度の課題として挙げた、家庭用個別分散型電熱源に対する性能予測評価法の確立に関しては、これまでに構築した分散型電熱源のシミュレーションプログラムに加え、固体高分子形燃料電池コージェネレーションシステム(PEFC-CGS)のシミュレーションプログラムを構築し、戸建住宅における導入効果を検討した。
PEFC-CGSは、都市ガスの改質によって精製した水素を原料として、PEFCユニットで電力負荷発生時に発電を行い、発電時の排熱回収によって昇温した温水を貯湯構に貯蓄し、給湯負荷発生時に使用するというシステムである。プログラムではPEFC-CGS実機を参照し、定格発電効率1kW、定格発電効率31.8%、定格排熱利用効率51.5%を基本性能として設定した。また、実機を用いた運転試験の結果から、起動時のガス改質に使用されるエネルギー消費量、および貯湯槽からの熱損失を考慮したプログラムとした。
エネルギー自立型サステイナブル住宅の設計及び評価指針の作成に関しては、構築したプログラムを用いて、福岡における一般的な戸建住宅(平面プラン:日本建築学会標準住宅モデル、家族人数:4人)における電力、給湯負荷データを入力として導入効果の検討を行った。通常の電気・ガス併用住宅の、電力負荷を系統からの買電、給湯負荷をガスボイラーによって賄うというシステム(以下、従来システム)と比較して、1次エネルギー消費量で年間約10%、CO_2排出量で年間約5%の削減効果がみられた。また、PEFC-CGS導入時のガス料金プランに既存のCGS対応プランを用いた場合、従来システムと比較して年間約5万円の光熱費が削減される結果となり、PEFC-CGSの販売価格を目標額の50万円と仮定した場合、一般的なガス給湯器の販売価格30万円との差額20万円を、およそ4年で回収できるという結論が得られた。
また、平成17年2月には福岡市アイランドシティに建設されたエネルギー自立型サステイナブル住宅の室内温熱・空気環境を計測する機器を設置し、計測を開始している。
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