2016 Fiscal Year Annual Research Report
電気・ガス・水道消費量の大規模HEMSデータによる用途分解手法構築と省エネ提案
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15H04088
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
井上 隆 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (30151608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高瀬 幸造 東京理科大学, 理工学部建築学科, 助教 (20739148)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 住宅 / エネルギー消費 / 用途分解 / ライフスタイル / HEMS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、温暖地の住宅の用途別エネルギー消費量のうちの最大用途である給湯において、電力・ガスのみならず水道も同時計測することで、ガスと水道が同時に消費された際に給湯と判定することを基本とする手法を構築し、給湯・調理・温水暖房といった用途ごとの使用実態の把握を行った。調査対象は、昨年度に引き続き、首都圏の集合住宅（ガス併用住宅約800件、および全電化住宅約500件。電力・ガス・水道消費量計測：10分間隔）および戸建住宅（ガス・水道消費量計測：1秒間隔を2件、電力消費量計測：1分間隔を5件）であった。電力・ガスの用途推計手法について、昨年度に引き続き、冬期以外の季節についても10分間隔での給湯消費エネルギー量の概算が可能であることを確認し、別途計測した戸建住宅の1秒間隔データに基づいた検討から、温水暖房利用時の用途推計には課題が残るものの、給湯のみ利用時には10分間隔データのみでも高い精度での推定が可能であった。また、昨年度に実施したWEBアンケート結果をより詳細に分析し、世帯属性とエネルギー消費量との関係について分析を行った。単身世帯や2人世帯といった少人数世帯のエネルギー消費量はばらつきが大きく、世帯に居住する一人当たりの総消費エネルギー量としては多人数世帯よりも大きい傾向が認められた。また、電力・ガスといったエネルギー消費量データだけでなく、水道消費量データも時系列で計測することで、各世帯における在宅状況等がより明確に把握可能となった。これらの成果により、世帯属性・ライフスタイルに合った省エネ提案を行うことが可能になりつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2015年度に引き続き、集合住宅を対象として数百件分の年間データを取得し、用途分解手法の検討をすることができた。さらに、戸建住宅における1秒間隔でのガス・水道配管の流量・温度データの詳細計測について年間データを取得することで、温水暖房使用時の用途推計に課題が残るものの、夏期・中間期については集合住宅で計測しているものと同様の10分間隔データによる用途推計手法でも、高い精度でガス消費の給湯用途分を推計できることを確認した。初年度に検討が十分でなかった、全電化住宅におけるヒートポンプ式給湯器による深夜時間帯以外の沸き増しによるエネルギー消費量については、水道消費量データについての分析を追加したことで、調査対象世帯のうちの多くの世帯では深夜電力時間帯以外の沸き増しが行われず、深夜の沸き上げによる給湯消費電力の分離を行うことで、給湯消費電力の大半が把握可能である可能性を示した。また、ガス・水道配管の詳細計測を行っている2件の戸建て住宅のうち、1件では計測機材のトラブルにより有効なデータが取得できていなかったが、部分的に改善を進めており、次年度では大幅な計測機器の交換を行うことで完全なデータ取得を行う予定である。夏期・中間期・冬期の各季節のデータを取得できるため、用途分解手法の検討のためのデータ分析においては問題なく、より汎用性のある結果が得られるものと考える。また、初年度に実施した集合住宅を対象としたアンケート調査の追加分析も進んでおり、世帯属性ごとのエネルギー消費構造が明らかになりつつあることから、最終年度に省エネルギー行動を促す提案に繋がる予備検討が進められたといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2017年度は以下の内容についての検討を行う予定である。
1.住宅における用途別エネルギー消費量の評価方法の構築
引き続き、大規模な電力・ガス・水道3点のHEMSデータと数件の詳細実測データを併用した、用途別エネルギー消費量推計手法の精査を行う。前年度までに、ガス併用集合住宅約300世帯の10分間隔のHEMSデータ、全電化集合住宅約500世帯の10分間隔のHEMSデータ、戸建住宅における1秒間隔の詳細計測データ（電力、ガス流量、水道・暖房配管流量や温度等）について、年間評価に有効なデータが取得できており、これらを用いることとする。特に、これまでの研究においては、電力・ガス併用住宅における給湯器によるガス温水暖房用途の推計精度に課題があるため、改善を検討していく。また、全電化住宅において、昨年度までで深夜沸き上げ時の給湯エネルギー消費量が概ね予測できたものの、実際の沸き増しによる消費電力量のほか、冬期に生じる給湯器（給湯・温水式暖房併用可能）による温水暖房に係るエネルギー消費量の把握は十分でない。そのため、調査協力可能世帯があれば、分電盤において給湯器単体での消費電力量データを取得し、冬期の給湯・暖房消費エネルギー量の内訳についても検討を行う。
2.ライフスタイルを考慮した無理のない省エネ提案
1の検討によって得られた知見を基に、調査対象世帯に向けた省エネ提案内容を検討する。一部世帯を対象として、居住者へのメール送信等により省エネ提案を行うことを予定し、昨年度までに得られたデータとの比較により、エネルギー消費量の削減効果を検証する。また、アンケートやヒアリング等により、居住者にとって負担度が大きい省エネ行動と、容易に行える省エネ行動の違いに関する分析を行うことで、より効果的な省エネ行動やその具体的通知内容の方法に関する提案を行うことを目指す。
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