| 研究課題/領域番号 |
21H01485
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
長野 克則 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80208032)
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| 研究分担者 |
阪田 義隆 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10754236)
葛 隆生 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60552411)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 地中蓄熱 / 地域熱供給 / ヒートポンプ / 太陽光発電 / 蓄電池 / 地盤物性 / ネットゼロエネルギービル / 最適化 |
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| 研究成果の概要 |
太陽光発電システムを有する建物単体やコミュニティを対象にAIを用いてた気象予測システムを組み込み，最適化計画手法を用いて再エネ電力利用を最大化してCO2排出量が最小化になる冷暖房・給湯ヒートポンプ，蓄電池充放電などの最適運用システムを構築した．これを適用した場合のCO2排出量削減量やピーク負荷削減効果，負荷平準化効果などを明らかにした．同時に，大規模BTESの設計・性能予測ツールも開発した．3次元確率補完法の一つであるインジケーター・クリギング法を適用し，平面分解能250mメッシュ，深さ１ｍ毎で各深度の地質構成割合を示し日本全国大深度3次元地質情報データベースを構築した．
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| 自由記述の分野 |
再生可能エネルギー利用, 都市環境, 建築環境, 建築設備
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は地域環境―建物―設備―人間という生活環境において近年日本の一次エネルギー消費量の約４０％を占める民生用エネルギー消費量を，地域の再生可能エネルギーで発電われた電力よび地中熱など地域の再生可能エネルギー熱を最大限利用して我々の生活の質を落とすことなく大幅にCO2排出量を最小化し削減する冷暖房・給湯ヒートポンプ，蓄電池充放電などの最適運用システムを構築した．また，地中熱利用に必要な日本全国大深度３次元地盤物性データベースも構築した．これらを公開することによる地中熱・地下水熱利用などを含めた再生可能エネルギー利用熱供給システムの普及拡大に大きく貢献するものと考える．
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