オールタイムZECへの街区ロードマップを導くエネルギーネットワークモデルの構築

本研究開発課題は、住宅街区のオールタイムゼロ・エネルギー・コミュニティ(ZEC)化計画を導出できるエネルギーネットワークモデルの構築を目標とする。物理モデルを用いて街区における住宅数百戸の電力とガスの消費や各設備の運転を5分間隔で再現し、実制限を組み込んだ配電網で街区内を繋いだネットワークモデルを構築する。構築したモデルを用いて、特徴の異なる複数の実住宅街区を対象に、2030年のオールタイムZECへの街区ロードマップを導出する。住宅の省エネ性能向上や空地への大規模供給設備の導入といった施策により余剰発電を確保し、街区規模のマネジメント技術を用いて配電網の制限下でエネルギーを最大限有効活用することで、街区として住宅個々のZEH化施策を超える省エネ効果を生み出しながら、オールタイムZECを実現する最適な施策セットを省エネ性と経済性の観点から導き出し、街区ロードマップとして示す。研究初年度の実績としては、ネットワークモデル構築を進めた。将来的には複数の実住宅街区を研究対象街区に選定するが、まず離島かつ国内最小人口自治体の東京都青ヶ島村のモデルを構築した。まず対象離島の住宅の建て方や住民の生活について把握するために、現地調査を行った。住宅の建て方や構造、各家庭における自動車や空調設備の保有台数、使用ガスの種類、街区内の配電網を目視で確認した。調査データとGISデータを基に各家庭のエネルギー需要を推定し、推定結果を住宅の位置や配電網を考慮して構築したネットワークモデルに組み込んだ。さらに配電線電圧が法定値の範囲内に収まるようにしながら、PV の導入やEVや家庭用蓄電池といった蓄電設備の導入の効果を評価し、電圧上昇によるPVの出力抑制の発生を防ぎながら、離島地域の住宅街区をゼロエネルギー化していく方法を検討した。現在、上記の作業結果を取りまとめ、学術雑誌への論文投稿を進めている。

本研究開発課題は、住宅街区のオールタイムゼロ・エネルギー・コミュニティ(ZEC)化計画を導出できるエネルギーネットワークモデルの構築を目標とする。物理モデルを用いて街区における住宅数百戸の電力とガスの消費や各設備の運転を5分間隔で再現し、実制限を組み込んだ配電網で街区内を繋いだネットワークモデルを構築する。構築したモデルを用いて、特徴の異なる複数の実住宅街区を対象に、2030年のオールタイムZECへの街区ロードマップを導出する。住宅の省エネ性能向上や空地への大規模供給設備の導入といった施策により余剰発電を確保し、街区規模のマネジメント技術を用いて配電網の制限下でエネルギーを最大限有効活用することで、街区として住宅個々のZEH化施策を超える省エネ効果を生み出しながら、オールタイムZECを実現する最適な施策セットを省エネ性と経済性の観点から導き出し、街区ロードマップとして示す。研究初年度の実績としては、ネットワークモデル構築を進めた。将来的には複数の実住宅街区を研究対象街区に選定するが、まず離島かつ国内最小人口自治体の東京都青ヶ島村のモデルを構築した。まず対象離島の住宅の建て方や住民の生活について把握するために、現地調査を行った。住宅の建て方や構造、各家庭における自動車や空調設備の保有台数、使用ガスの種類、街区内の配電網を目視で確認した。調査データとGISデータを基に各家庭のエネルギー需要を推定し、推定結果を住宅の位置や配電網を考慮して構築したネットワークモデルに組み込んだ。さらに配電線電圧が法定値の範囲内に収まるようにしながら、PV の導入やEVや家庭用蓄電池といった蓄電設備の導入の効果を評価し、電圧上昇によるPVの出力抑制の発生を防ぎながら、離島地域の住宅街区をゼロエネルギー化していく方法を検討した。現在、上記の作業結果を取りまとめ、学術雑誌への論文投稿を進めている。