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省エネルギー(第1・第2フェーズ)

●建物の断熱性向上による省エネルギー

NEXT21では、従来の建物の一次エネルギー消費を30%削減する目標をたてて建築・設備の設計を行いました。まず、住戸部分は高気密・高断熱の仕様で建築しています。3・4階は、省エネ基準U地域(東北の北部)相当、5・6階はさらに高気密・高断熱のR2000住宅相当です。これにより空調エネルギーのロスを小さくします。

燃料電池コージェネレーションシステム(第1フェーズ)
システム図


集合住宅では初めての燃料電池を中心としたコージェネレーションシステムを導入しました。発電する時に出る排熱を空調、給湯エネルギーの一部に使用して、エネルギー使用量の削減をしています。
また、交流と直流の変換回数を少なくするための直流配電システム、先の電・熱の需要を予測しながら最適な運転状況となるようシステム全体をコントロールし、総合効率を高めるエネルギー・システム・コントローラ(ESC)を設置、運用 しました。

100kWリン酸形燃料電池
燃料電池
地下に100kWのリン酸形燃料電池を設置。累計運転時間は約4万時間になりました。
ガスエンジンに比べ、低騒音で高い発電効率が特徴です。

7.5kW太陽電池
太陽電池
屋上には太陽電池(面積約70m2、単結晶シリコン型)を設置。大阪の平均日照時間から期待される発電量とほぼ同等の電力が得られています。

省エネルギー効果
省エネルギー効果図
居住しながら得られた実績をもとに従来の断熱性能で従来のセントラルシステムの建物と省エネ性を比較したところ、一次エネルギーを27%、CO2を25%、NOxを74%削減していることがわかりました。
特にNOx74%減というのは、燃料電池の排ガスにNOxがほとんど含まれていないためで環境性に優れていることがわかります。
また、排出CO2の削減効果を、固定化に必要な木の本数にすると従来システムは年間1万8000本必要であるのに対し、NEXTは1万3000本です。年間5000本の植樹を行うのと同等ということもできます。

●ガスエンジンコージェネレーションによる住棟エネルギーシステム(第2フェーズ)


第2フェーズでは、住宅の電気・熱需要によりフィットした集合住宅用エネルギーシステムの提案を行いま した。貯湯槽で排熱を回収し、住戸の給湯に使用します。また、冬期は、暖房用温水の加熱にも排熱を利用します。

また、夏期の排熱利用機器として、氷蓄熱吸着式冷凍機の開発品を設置しています。これ は、ガスエンジンの排熱(75℃程度)により冷水もしくは、0℃以下の温度取り出しができるもので、年間を通じての省エネルギー性向上を図ります。

9.8kWガスエンジンコージェネレーションシステム

業務用施設や店舗を対象に開発されたコージェネレーションシステム。ガスエンジンで発電し、約75℃の温水で排熱を回収できます。

(現在は、モデルチェンジして、9.9kWの出力となっています。)

省エネルギー効果

第1フェーズの結果にあわせて第2フェーズシステムの評価を行った結果、一次エネルギーを30%、CO2を30%、NOxを 25%削減していることがわかりました。第2フェーズのシステムは、ローコストで省エネ効果が高く、集合住宅にふさわしいシステムと言えます。
 

●固体高分子形燃料電池コージェネレーションシステム(第2フェーズ)


第2フェーズでは、戸建て用エネルギーシステムとして、固体高分子形燃料電池コージェネレーションシステムの実証実験も行いました。2000年4月には、世界で初めて、固体高分子形燃料電池コージェネレーションシステムを居住住戸に設置したのを始め、開発のフェーズにあわせて機器をリプレイスし、実居住でのデータ取得を行いました。