2015 Fiscal Year Annual Research Report
都市気象・建物エネルギー連成数値モデルの熱環境・電力需給予測への実証的適用
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24360218
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| Research Institution | Meisei University |
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Principal Investigator |
亀卦川 幸浩 明星大学, 理工学部, 教授 (20409519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井原 智彦 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30392591)
大橋 唯太 岡山理科大学, 地球環境科学部, 准教授 (80388917)
鍋島 美奈子 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90315979)
高根 雄也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (80711952)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 都市気象 / 建物エネルギーモデル / 電力需給 / 太陽光発電 / 都市エネルギーマネジメント / 大阪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、研究代表者らが開発した都市気象・建物エネルギー連成数値モデル（以降、連成モデル）について、大都市の気象と太陽光発電（PV）を加味した電力需給とを通年・高解像度で予測する都市気象・エネルギー予測モデルとしての性能実証を目的とし、以下の成果を得た。
1. 大阪市14街区域で取得した気象と電力需要の通年実測資料を用い、従来の気温・湿度に加え日射量を説明変数として採用し、電力需要の高精度な重回帰モデルを新たに構築した。
2. 1.で統計的に確認された電力需要の日射依存性を物理過程に含む連成モデルについて、その性能実証のための数値実験を行った。1.の実測資料より把握された都市域日射量の従来に無い高空間解像度の空間不均一性の特徴を連成モデルは定性的に再現可能である一方、日射量の絶対的再現性では曇天時の精度低下の問題が認められた。しかし、地域のPV発電総量を左右する日射量の時空間積算値で見た場合，連成モデルは大阪市域の季節別の実測積算値を2割程度の誤差内で再現可能であった。以上の日射の他、地上気温の連成モデルによる予測誤差は1℃強に止まり、米国の類似モデルと同程度に高精度であった。また、電力需要の予測精度は、業務街で誤差10%程度と良好である一方，住宅街で40%程度の過大評価となり，住居に多い建物部分空調をより現実的に考慮出来る方向へ連成モデルの改良の必要性が明確化された。
3. 2.で基本性能が検証された連成モデルによるPV発電量評価を試行した。隣棟ビル影も反映されたモデル予測日射量を建物群屋上に想定したPVパネル面のエネルギー収支において考慮する方法でPV発電量の算定モデルが構築できた。今後、実発電量等との比較検証を要するものの、以上により連成モデルの都市エネルギーマネジメント支援ツールとしての潜在的有用性が確認できた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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