個別分散方式と中央熱源方式の両方を持つ空調システムに対し，省エネ性向上と室内快適性維持の両立を目的に，シミュレーションに基づく制御手法を開発する。本報では対象システム・シミュレーションモデルの概要と，冷房運転でのモデルの予測精度を報告する。予測精度では，個別分散方式のモデルの予測精度と，室内熱負荷の条件設定に課題が残るものの，中央熱源方式のモデルは高い精度で予測でき，個別分散方式のモデルは吹出温度の概形を再現できた。

本研究では、冷却塔の能力予測方法の精度向上を目的とし、本報では、実建物で稼働中の冷却塔を対象に、実績データとシミュレーション結果の比較を目的とした。シミュレーション方法は文献調査から複数の実験式及び理論式を選定し、評価対象は、熱源システムの効率的な運用を実現する視点から「冷却水出口温度」、「補給水量」、「ファン消費電力量」とした。さらに、各シミュレーション結果の精度比較を行うとともに、冷却水出口温度では、夏季、中間期による季節間の傾向を把握した。

二次ポンプの消費電力量予測方法の精度向上を目的とし、既往のシミュレーションツールの演算方法を調査し、電力量算出までの演算フローを整理した。さらに、実建物の実績データを活用し、台数・圧力・電力量ごとに複数のシミュレーション方法で演算した結果について検証した。

建物からの二酸化炭素排出量をより効果的に削減するためには、建物のBEMSモニタリングデータを可能な限り詳細に把握することが重要であるが、完全にBEMSを適用している建物の割合はまだ高くない。本研究では、時系列予測に使用されるLSTMアルゴリズムに基づいた2つの電力消費量の推定モデルを開発し、月別の電力消費量と気象データを入力することで、時刻別の電力消費量を出力できるようにしている。

住宅省エネ基準に準拠した試算により集合住宅での各種手法のCO2排出量削減効果を定量的に把握した。ガス式住宅は、太陽光設置のCO2排出量削減効果は比較的小さな太陽光容量で飽和していることを把握できた。屋上設置の太陽光容量が確保しにくい高層の集合住宅では、鉛直面設置のみで一定のCO2排出量削減が期待できる。電気式住宅は太陽光設置のCO2排出量削減効果は比較的大きな太陽光容量においても増加しており、太陽光容量増加には鉛直面設置が有効であることが示された。

熱負荷作成支援ツールは、LCEMツールの負荷境界条件作成のツールの一つとして、平成 23 年度「空調システムの容量算定のための熱負荷計算見直し検討委員会」における蓄熱負荷計算の検討と併せて整備された。建築設備設計基準の最大熱負荷計算の手法を踏襲し、冷暖24時間計算、蓄熱係数の見直し、期間負荷計算などの機能を拡充している。本報では、モデル施設で従来の建築設備設計基準やMicroPEAKの負荷計算結果と比較を行い、最大値や年間負荷の傾向や差異を明らかにし、利用時に参考となる特徴を把握した。

第1報では、冷却塔のファン変風量制御に対応したオブジェクトの開発と、物理モデルを用いて定格仕様から機器特性をオブジェクト内の機器特性モデル式に反映できる“特性式作成支援ツール”の開発について報告した。 第4報では、このうち冷却塔に対する本支援ツールの動作確認と生成オブジェクトの精度検証を行った。また、定風量制御を前提とした既存の冷却塔オブジェクトとの比較ならびに感度解析の結果について報告した。

熱源機の特性式作成支援ツールについて、その動作と、ツールにより生成されたオブジェクトの精度検証を実施した。その結果、Windows10で動作するPCにおいて、Excel2016およびOffice365の環境下で全てのメニューが正常に動作したことを確認した。また、機器の定格値（負荷率100％）を超える部分や、データ密度により極端な形状を示す計算結果は見られなかった。さらに、期間計算の実施においても不具合は確認されなかった。

LCEMツールの機能拡張として作成された熱源機器特性式作成支援ツールを実建物のエネルギーシミュレーションに適用し、実測値と比較・検証した結果、LCEMツールによるシステム計算に適用できることを確認した。

LCEMツールのカスタマイズによる機能拡張事例として、大学施設に導入されている氷蓄熱槽と水蓄熱槽を併用した蓄熱システムを対象にモデル化を行った。さらに、シミュレーションと実測データとの比較を行い再現性の確認を行った。

エネルギーシミュレーションを利用して実運用時の運転性能などの評価を適切に行うためには、対象とする設備機器の特性を入手してシミュレーションを行うことが必要となる。本報では、既設の熱源機器を対象に、機器特性データの入手方法として、①竣工図書に収められていた資料から入手、②対象機器メーカー代理店に依頼して入手する方法の2つを設定し、入手した機器特性データをもとに、「機器特性作成支援ツール」を用いて熱源機の特性を作成した。

本研究では、LCEMツールの特性式作成支援ツールを開発し、その応用について検証を進めてきた。本報では，特性式支援ツールの活用事例として、熱源機の特性式作成支援ツールを用いて得られた実機の部分負荷特性や冷水出口温度特性をLCEMツールに組込み、空冷ヒートポンプの冷水出口温度による省エネ効果を検討した。冷房期間を通して冷水出口温度を9℃以下とした場合、現状に比べ省エネ効果が見込まれることを確認した。

PV 等の普及に伴い、系統電力安定化の観点から、電力市場へのVPP 活用は今後活況になると予想される。EHPは、1 台当たりの需要調整力は小さいものの、複数台制御による一定の需要調整力を期待できる。そこで本研究では、外部指令による室外機出力制限機能を利用してDR 発令時の機器出力制限制御を実施し、複数台のEHP を組合せたDR の実現を目指す。本報では、事務所建物を対象として、下げDR 時におけるEHP のVPPリソースとしての有用性に関して検討した結果を報告する。

建物の躯体熱容量を調整力としてDRに活用することに着目し，室温制御に基づく電力あるいは電力量削減のポテンシャルを明らかにし，DRへの有効性について検討することを目的とし，電力の逼迫が予測された際に節電指令を出す「下げDR」を取り上げて，DR発動連絡から開始時間までの猶予時間に予冷房，予暖房を実施し，DR時間帯の電力の抑制を図ることを目的としたDR制御を設定し，実測における挙動と有効性について確認した結果を報告する。

対象建物の熱挙動を再現する熱モデルと最適化手法を組み合わせて、ディマンドリスポンス（DR）時間帯以外の負荷・電力の増加を抑制しつつDR時間帯の負荷・電力を削減する手法を示す。また、この手法を実建物において試行し、その有効性を確認する。

大規模な再開発が前提の既存市街地であるエリアエネルギーマネジメントに対して、既存市街地である地域冷暖房地域下においてエリアエネルギーマネジメントの構築を検討するため、地区内の需要家の空調運転手法の変更を行い省エネルギー性および、室内環境の分析を行った。分析の結果、輪番停止運転では熱消費量に対して、空調設定温度変更では電力量に対して削減効果がみられた。また、どちらも運転手法に対してやや室内温度上昇が確認できた。

The purpose of this study is to the establish optimal control rules for Earth-to-Air Heat Exchanger (EAHE) to maintain the energy saving of a fresh air handling unit (FAHU) and suppress the occurrence of dew condensation in EAHE using reinforcement learning (RL).

本研究では、再エネと蓄エネでエネルギー自給率を最大化するシステムの構築に取り組んでいる。本報ではLSTMによる予測モデルを用い、建物における電力負荷の予測評価およびケーススタディを実施した。その結果、日時・外気温度・稼働日の情報から、電力需要を50.3％の精度で予測できることが示された。また、外調機の運転パラメータを特徴量に追加することで、電力負荷の立上り立下りのタイミングをより正確に予測できるという知見が得られた。

建物の運用時エネルギーロスの削減や、大量に蓄積されたBEMSデータの有効活用が課題となっている。そこで本研究では、蓄積されたエネルギー関連データをもとに、機械学習を用いた熱源システムの運転計画の最適化手法の検討を目的とする。本報では、既存の地域冷暖房施設のエネルギー性能向上を目的として、機械学習を用いた熱源機台数制御の適正化を検討した。

In order for operators to optimally operate heat source systems, it is effective to present operation support information based on BEMS data analysis. Operation support information includes load forecasting based on real-time data measured by BEMS and operation planning according to load transition. This paper reports the results of an operation support experiment conducted during the winter season.

In this paper, we introduce the wireless environment monitoring system "Energy Minder". Considering indoor use, Energy Minder communicates in a low-wavelength band that is hard to attenuate, and drives intermittently for reducing power usage.

建物の空調を自動で制御する場合、センサーから得られる計測データと、室内環境の快適性の指標として設定した目標値を一致させる方法が多く採用されている。しかし大空間の場合、壁面やダクト内にセンサーを設置するケースが多いことから、実際に人が滞留する空間等に向けてきめ細かな制御を行うことが難しいという課題があった。そこで、シミュレーション技術の応用により作成した多数の解析結果から得られるバーチャルセンサーを基に室内環境を把握し、その結果により実空間の空調制御を行うシステムを開発した。

低炭素化、省エネルギーが注目されるなか、個別分散空調機器の高効率化・普及が加速している。しかし、1つのゾーンに複数の空調機がある場合に、従来の独立制御では必ずしも負荷分担が最適化されていない。本研究では、複数ある空調機の負荷分担を最適化する協調制御の検討を行っている。本報では、個別分散空調システムの外気処理系統と室負荷処理系統の協調制御に関する検討として、既存運転データの分析から運転上の課題を探索し、シミュレーションによる最適運転ポイントの分析を行ったうえで、実測にてその効果の検証を行った。

As various efforts are being made in Japan to realize a decarbonized society, we have been measuring power consumption by BEMS and indoor environment by thermo-hygrometers installed in stores in operation for three years since December 2019, and have been analyzing the results. In this report, we present the measurement method and an overview of the measurement results.

With the aim of contributing to the resolution of the two issues of carbon neutrality and electricity shortage, this second report describes the prediction method and factors affecting the power consumption of refrigeration units, which account for the largest proportion of electricity consumption in supermarkets, the effects of cold air leakage, and the effects of showcase replacement.

The impact of power-saving measures on electricity consumption in supermarkets was analyzed based on actual results. Using regression equations obtained from the correlation between electricity consumption and daily average outdoor air temperature, we obtained estimated equations for the case with and without power saving, and corrected and supplemented the actual values to obtain the annual reduction rate.

大学は講義室等の大規模な居室を有する建物が多いため、講義室等を対象とした容易に導入可能な省エネルギー対策についても検討する必要がある。さらに今後、大学施設において省エネ改修等の必要性が高まり、省エネ効果を定量化した研究が必要となる。本研究では、既存大学施設の講義室において容易に導入可能な空調設備に対する省エネルギー対策として、よしずによる日射遮蔽効果の検証を行った。また、断熱改修による省エネ効果の検証を行った。

新型コロナウイルス感染症の蔓延に伴い、在宅勤務は新たなライフスタイルとして定着した。また、在宅勤務者の増加により家庭の電力消費量は増加し、家庭での節電が必須となっている。特に冬季の電力不足が懸念され、快適性を維持しながら長期的に継続できる節電手法を検討する必要がある。本報では、独自に作成した節電項目を元に、在宅勤務者が節電を行うことによる節電効果を住宅性能ごとに明らかにした。

本報においては、消費電力の平準化を目的とした電気料金型DR及び見える化技術を用いた情報提供による、電力消費量と行動変容に関する調査・分析を行う。 電力負荷平準化がみられた住戸において、本プランが居住者の快適性や満足度を損ねることなく負荷の平準化に寄与したことを確認した。

調節計周りのフォルト検知システムは警報とならない不具合予兆を検知することを目指している。既報では検知ツールの構築と設定作業の労力を軽減するためにTSCネーミングツールを活用した。本報は大量に検出される軽度のフォルトに対応すべく、事前/事後に把握した付加情報のDB化とフォルト検知を俯瞰的に捉える機能の実装・検証を行った。

これまでBEMSでデジタル化されていない配管の接続情報をグラフィック監視画面を作成する工程で合理的かつ自動的にデータベース化するツールを開発した。開発ツールは機器情報の表示機能や接続情報の確認機能などを有する。

配管系統図（グラフィック監視画面）作成の段階で配管接続順番情報をDB化することにより，設計通りの熱源運用ができるのかどうかをシミュレータで確認する方法を検討した。また試作したシミュレータの動作を検証した。

BEMS（Building Energy Management System）のオンプレミス型からクラウド化への移行は，単純な機能移行だけでなく，クラウドの特性を活かした機能拡張をもたらす効果がある。 本稿では，クラウド化によるBEMSの機能拡張という視点に立ち，クラウドの特長とその特長を活かしたクラウド型BEMSのサービス（機能）ごとの効果に関する考察を報告する。 また、クラウド技術を採用したアプリケーションの事例として、温冷感リクエスト型空調方式の特徴とディマンドリスポンスサービスの概要を紹介する。

本研究では、脱炭素化に向け、建物におけるエネルギー消費率が高い空調熱源システムに着目し、BEMSデータの活用とBEMSへの組み込みを前提とした運用最適化手法を確立し、実在建物においてその有効性を検証することである。最適化の検討により１次エネルギー消費量とエネルギーコストの両面で削減効果が確認された。

エネルギーサービス（ES）とはお客さまのエネルギーに関する課題に対して、設計から導入後のメンテナンスまでをワンストップで提供するサービスである。本報では地元の電力・ガスエネルギーサービス事業者がエネルギーの垣根を越えて、災害拠点病院としての災害時における医療機能の維持、省エネ、省コスト面での最適なシステム導入に向け検討した設備計画概要を示した。

エネルギーサービス（ES）とはお客さまのエネルギーに関する課題に対して、設計から導入後のメンテナンスまでをワンストップで提供するサービスである。本報では地元の電力・ガスエネルギサービス事業者が災害拠点病院建設において通常時とエネルギー途絶時における熱源稼働シミュレーションと、BCPとライフサイクルコストの低減を考慮した機器仕様や運用について示した。

CEMSの主要な機能の一つが熱源システムの最適運転の基になる熱・電力需要予測である。本需要予測の特徴は進化型CEMSで構築される、予測因子を追加変更できるJIT(Just In Time)予測である。１年目（2022年7月以降）は通常運用し、２年目（2023年7月以降）にCEMSを機能させる。そこで、CEMS運用の準備として、運用初期段階にJIT予測を試行するとともに、JIT予測手法の改善点や課題の洗い出しを行った。本報では、需要予測の精度評価の試行結果等について報告する。

我が国では2050年カーボンニュートラルを目指し、再生可能エネルギー電源の普及が進んでいる。しかし再生可能エネルギーは出力が不安定であるため安定供給のために調整可能電源との連携が必要であり、それを解決する方法の一つとしてインバランス調整という考え方がある。そこで本報では域外電力ネットワークと域内の域内のスマートエネルギーシステムとの連携効果の有効性として域外で発生するインバランス量削減の分析結果を報告する。

前報(その2)で報告したように、脱炭素社会に向けて再エネを調整しながら、徹底した省エネを実現するためには、供給側だけでなく、需要側の省エネも必要となる。そのため、施設利用者の快適範囲を把握し、その範囲内での自動デマンドレスポンスを行うことで、より効率的に需要削減を図っていくことが重要である。本研究では、積雪寒冷地の街区を対象に、施設利用者参加の元、空調のPMV制御のための実不満足者率(APD)を定量的に明らかにし、快適範囲を検討することを目的とし調査を実施した。

本研究では、BEMSデータと機械学習を活用して、設備機器のエネルギー消費特性を分類した。その特性に応じた省エネルギー対策を立案して、運用改善を実施した。運用改善の効果検証では、ベースライン推定を取り入れた。その結果、クラスタで分類された特徴ごとに、適切な省エネルギー対策を立案できることが確認され、また運用改善の効果検証に機械学習を用いたベースライン推定を用いることでデータ分析から効果検証まで一連のマネジメントが自動化できる可能性が示唆された。

The author conducted detailed consumption analysis using individual data from household CO2 statistics, measured data of electricity, gas, and water consumption at apartment houses located in metropolitan area, and a questionnaire survey on living conditions, and confirmed the impact of behavioural changes concerning COVID-19.

地域別、建物用途別、需要用途別の熱・電力負荷原単位の推計と、地域別、建物用途別、需要用途別のエネルギー消費原単位の推計を行い、需要用途ごとに負荷量を消費量で除することでエネルギー換算係数を算出した。尚、本研究では業務施設（事務所・官公庁）を対象として検討し、負荷、消費量ともに年間値とした

中央熱源設備と個別空調システムの制御を統合化した最適運転システムを開発し、導入した。本報では、統合制御システムの概要・特徴と、運用実績について述べた。

空調システム全体の消費エネルギーを最小化する最適化システムを開発した。本システムは全空調機器の消費エネルギーを簡便な方法で算出し、空調システム2次側へ供給する冷水温度の最適解を求めるものである。本システムを自社物件に導入し、消費エネルギーを検証した結果、本システムが有効であることが確認された。

窓やブラインドの自動制御機能を有さないオフィスビルでは、通風や自然採光の最大活用のため執務者による環境調整行動が必要である。そこで執務者への適切な情報の通知により環境調整行動を誘発し、パッシブ手法の活用を促すシステムを提案する。本研究では環境シミュレーション等に基づく環境条件の閾値と、リアルタイムの測定値を照合してアドバイスを行うシステムを開発しており、本稿においてシステム詳細と中規模自社ビルオフィスで行った導入実験結果を示す。