報告書番号

Y09014

タイトル（和文）

オフィスにおけるデマンドレスポンス制御試験:需要調整効果と居室内快適性の分析

タイトル（英文）

Preliminary Field Experiment of Demand Response Control in a Japanese Office Space: Analysis of Peak Reduction Effect and Worker Comfort

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

系統側から提示されるシグナルに応じて需要家自身が電力需給を調整するデマンドレスポンス(DR)の市場ポテンシャルを評価する上で、DR制御に対する需要家の受容性は重要な要素である。中小規模需要家向けのDRの潜在的市場規模は大きいが、その受容性は十分に研究されていない。本稿では著者らが2009年7-9月に都内のあるオフィスを対象に実施したDR制御の予備的な試験の結果を報告する。本試験では、ピークカット型の自動化DR(Auto DR)を念頭に、当該オフィスの空調機と照明を制御し、DR制御に伴う削減電力とそれに伴う室内温熱環境の変化に対するオフィスワーカーの評価を調査した。制御試験を通じて、DR制御に対する受容性を評価する上で必要な知見を得ることを目的とする。
気象庁が午前11時に発表する東京・さいたま・横浜の予想最高気温の3地点平均値が30℃を超えた日を制御日とし、3種類の制御イベント(Proxy-event, Event-U, Event-K)のうち、いずれか1つを実施した。制御効果を推定するベースライン負荷モデルの精度を確認するため、制御日であるが敢えて制御しないProxy-eventを含めた。ベースライン負荷モデルを用いて、制御日Event-UとEvent-Kにおける、仮にDR制御が実施されなかった場合の負荷(ベースライン負荷)を推定し、DR実施時の実負荷との差から、制御による削減電力を推定した。制御イベントEvent-UとEvent-Kは、それぞれ平均で10%、23%の当該オフィスの電力負荷を削減した。Event-Uでは、室温が上昇したものの、27～27.5℃の範囲に収まった。一方、Event-Kでは、空調機の冷房能力が冷房負荷に対して不足したために室温が上昇し、最終的に28℃に達した。Event-UもEvent-Kも、制御時間内のPMVは快適範囲を超えており、室内温熱環境が悪化した結果、ワーカーが申告する作業効率感も悪化したことが分かった。受容可能な負荷削減のレベルを評価するためには、DR制御に対するワーカーやその雇用主の許容範囲、DRに参加する経済的インセンティブについて考慮する必要がある。

概要 （英文）

Customer's acceptance is a key factor influencing a market potential of demand response (DR) programs. To study the acceptance, we conducted a preliminary field experiment of peak-cutting demand response control of air conditioning and lighting in an office space located in Tokyo during 2009 summer. Thermal environment of the controlled space and worker comfort were also surveyed in parallel with electric load measurement of controlled equipment.
To assess load impacts from the DR control, we developed two different baseline load profile (BLP) models, one is a simple outdoor air temperature-regression model and another is a detailed bottom-up evaluation model, and we observed that two BLP models to some extent accurately estimate actual hourly electric load of the office space.
We adopted two kinds of DR control strategies in the experiment, named event-U and event-K, the latter turn off a part of lights in the office space and stops running air conditioners for a longer time than the former. Experiment results showed that, it is true these two DR control strategies could reduce about 10% and 23% of a peak demand of the office space during DR period, respectively; however, the adopted DR control strategies affected worker's comfort and their subjective working efficiency evidently.
The remaining issues include acceptable DR control strategies for Auto DR system with good designed incentives of DR programs.

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