提案要素技術
2017.12.09

学生主体のエネルギー運用

日射量予測システムを用いた集熱併用ヒートポンプ給湯器と蓄電池の制御実証実験について

 私たちは、早稲田大学のACROSS(スマート社会技術融合研究機構)に所属する3研究室(田辺研究室若尾研究室林研究室)が取り組む、日射量予測システムと住宅における快適性を考慮したエネルギー運用に関する研究の知見を集結し、学生が主体となってエネルギー運用を行っています。

 本実証は、早稲田大学若尾研究室にて予測された日射量データを用い、早稲田大学田辺研究室と林研究室で取り組む、都市規模のエネルギーマネジメント技術(バーチャルパワープラント(VPP)等のデマンドリスポンス(DR))への対応を目指した実験住宅のエネルギー運用を行うものとなります。  「わたしの家」では太陽熱利用給湯システム(株式会社長府製作所 提供)とHP給湯器(パナソニック株式会社 提供)を併用した給湯システムと創蓄連携システム(パナソニック株式会社 提供)を搭載し、本大会で唯一給湯システムと蓄電池の両方を制御対象としました。今回提案する給湯システムは、HP給湯器に太陽熱利用給湯システムを併用しているため、通常のHP給湯器のみの運用よりも少ないエネルギーでお湯を作り出すシステムとなっています。実測期間の実証に向け、各協力企業とシステム構築に向けた打ち合わせを重ねてきました。

 具体的には、Just-in-Time Modeling に基づき若尾研究室で開発された日射量予測技術を用いて発電量を推定し、太陽光発電電力が余剰となる場合にヒートポンプ給湯器による沸き上げと、蓄電池による蓄電を行います。「わたしの家」では翌日までの予測に基づき、当日および翌日の発電量を考慮したヒートポンプ給湯器の稼働時間の配分と、余剰電力の逆潮流量に合わせた蓄電池の蓄電スケジュールの設定を行っています。

 制御機器には、宮古島EMS実証事業において株式会社すまエコが開発したHEMS GWを用い、日射量予測、運用方法の検討、機器制御の全ての過程を学生のみで行っています。  早稲田大学・芝浦工業大学の提案する「わたしの家」では、学生主体の研究活動の一環として、「エネマネハウス2017」のテーマである、ZEH(ゼロ・エネルギーハウス)の普及を見据えた、再生可能エネルギーの有効活用による、快適な住環境の構築と、都市規模のエネルギーマネジメントの実現に向けた知見の収集に取り組んでいます。