| 研究課題/領域番号 |
18K02185
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| 研究機関 | 宮城教育大学 |
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研究代表者 |
菅原 正則 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (60300513)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | スマートハウス / HEMS / エネルギー教育 / 実験教材 |
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| 研究実績の概要 |
本年度はフィードフォワード空調制御システムの構築の手始めとして、スマートハウスの仕組みを簡易で安価な電子回路で構成した建物模型教材キット「スマハキット」を開発した。これは、小学生から一般の成人までを対象に、スマートハウスの仕組みによる「創エネ」「蓄エネ」「省エネ」の効果を体験できる建物模型教材キットである。
建物模型には照明用LEDと照度計が取り付けられてあり、Scratchというプログラム言語によって操作できる電子回路を通して、LEDを調光したり、照度をフィードバックできる。電子回路は、センサーボードとリレーからなり、LEDの電源として電池や手回し発電機を選択したり、コンデンサを用いた蓄電回路を付加することができる。Scratchのプログラムには、LED点灯モードの切り替え機能を持たせ、単純な点滅、手動の調光、そしてHEMSを模擬した自動調光ができる。また、LEDの出力値、スライダースイッチの設定値、そして照度については逐次値や平均値、過去１分間の変化を表すグラフ、安定度の評価をモニターすることもできる。
このキットを体験する親子向けイベントを仙台市内で開催したところ、手回し発電のときの内部照度の評価が蓄電回路やHEMSを使用することによって向上する結果が得られた。実施後の参加者アンケートでは、HEMSの役割や効果を理解した旨の回答が見られた。開発した「スマハキット」は、環境調整行動の誘導において有力な手段になり得ると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
フィードフォワード空調制御システムの構築に関して、期待していた技術資料が予定通りに集まらなかったために、作業が滞っている。代わりに、環境調整行動の誘導に関する検討を先行して進めている状態である。
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度の計画であったフィードフォワード空調制御システムの構築に重点的に取り組み、研究の遅れを取り戻す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
フィードフォワード空調制御システムの構築が遅れており、その際に使用する予定であった建物の熱シミュレーションソフト年間ライセンスおよび技術資料の購入が行われなかった。購入時期は次年度を予定している。
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