JP2004166448A

JP2004166448A - 分散型電源を設置可能にする建物

Info

Publication number: JP2004166448A
Application number: JP2002331976A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Numata; 沼田茂生; Atsushi Denda; 篤傳田; Hitoo Morino; 森野仁夫; Tomonori Inokoshi; 猪腰友典
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】商業ビルでのテナント変更や、建物リニューアル時に、建物オーナーやテナントの要望に即応して電力需要に柔軟に対応する。
【解決手段】建物各階に配電された系統電力と、該系統電力に接続された切換装置３とを備え、前記切換装置に分散型電源４を脱着可能にした構成であり、具体的には、建物各階を貫通する集合シャフトを設け、前記集合シャフトを経て分散型電源を駆動するための燃料、吸気および排気を供給、排出する構成。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフィスビル、商業ビル、病院、工場等の建物において、分散型電源を設置可能にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業構造の変化や情報通信技術への依存によってオフィスビルなどにおける業務用電力の増加により、ビルの電力需要の内容が変化している。例えば、数年前まではＯＡ化の進んだオフィスビルでも電力需要は単位面積当たり数１０Ｗ／ｍ^２と言われたが、現在では１５０〜２００Ｗ／ｍ^２に達していると言われ、大規模なデータセンターでは１５００Ｗ／ｍ^２に達している。この電力需要の増加トレンドは、この先１０年以上は続くと予想されており、需要増加に伴い建物の電力供給設備に柔軟な対応が求められる。
【０００３】
また、今後の建物のストック型社会への対応として、建物のリニューアルによる建物の長寿命化が一般化してくると予想される。建物オーナーの立場からすると、将来にわたってテナント、或いは建物利用者を確保し続けることを目的として、建物性能の向上対策としてリニューアル工事を実施するニーズがある。建物リニューアルの動機は、機能面的要因や、経済的要因、安全性の要因などがあり、具体的なリニューアル工事では、
・電源容量などのユーティリティの供給追加
・空調改修によるアメニティ機能の向上
・病院などでは最新機器の導入に伴う対応
・エネルギーコストの削減、省エネルギー性能の向上
・システムの信頼性の向上
など、電力を始めとしたエネルギー供給設備が主たるリニューアル対象になる場合が非常に多い。無論、リニューアルによって建物の用途変更を行う場合にも、エネルギー供給設備の変更（具体的には電源容量の増強とか）が重要な工事内容となる。また、昨今の激しい経済活動の動きの中で、貸しビルでは頻繁なテナントの出入りが起こり、そのたび毎にテナントに応じたエネルギー供給設備の改修工事が行われている。
【０００４】
一方、今後予想されている電力全面自由化後の社会動向として、以下の理由からさまざまな分散型電源がエネルギー供給設備として建物内に進出してくる可能性が高い（特許文献１〜４参照）。
・低コスト化の可能性が高い（量産化により、特に燃料電池、マイクロガスタービン、マイクロガスエンジン）。
・クリーンエネルギーである（燃料電池）
・熱電供給により相当高い総合エネルギー効率（ベストエフォートで８０％強）を期待できる。
・機器不具合に対するリスク分散が可能となり、高い供給信頼性が得られる。
・機器の維持管理が簡便である。
・系統からの契約電力量の削減や配電設備の低減による大幅なコスト削減が期待できる。
・震災、火災時の自立安定性が高い。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１１１１５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２３８１６８
【特許文献３】特開２０００−２５３８５４
【特許文献４】特開２００２−３４１６２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、商業ビルでのテナント変更や建物リニューアル時の電力需要に対応できる分散型電源を設置することについては開示されていない。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、商業ビルでのテナント変更や、建物リニューアル時に、建物オーナーやテナントの要望に即応して電力需要に柔軟に対応することができる建物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の分散型電源を設置可能にする建物は、建物各階に配電された系統電力と、該系統電力に接続された切換装置とを備え、前記切換装置に分散型電源を脱着可能にしたことを特徴とし、
また、建物各階を貫通する集合シャフトを設け、前記集合シャフトを経て分散型電源を駆動するための燃料、吸気および排気を供給、排出することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の分散型電源を設置可能にする建物の１実施形態を示す構成図である。
【０００９】
図１において、系統電力は、建物の配電室に設置された配電盤１に給電され、配電盤１から建物各階（ｎ階〜ｎ−２階）の分電盤２に給電されている。建物各階には、分電盤２に接続される切換装置３が設置され、分電盤２から切換装置３を介して建物各階に電力が供給される構成となっている。
【００１０】
切換装置３は、商業ビルでのテナント変更や、建物の用途変更などのリニューアル時に、建物オーナーやテナントの要望に即応するために、大規模な電源工事を省略できるように設置されるもので、切換装置３には、分散型電源４および電力改質機器５が脱着可能にされ、系統電力と分散型電源を切換できるようにしている。
【００１１】
分散型電源４および電力改質機器５は、全てパッケージ化されており、いつでも簡単に取り替えは可能である。分散型電源４の種類としては、燃料電池、マイクロガスタービン、マイクロガスエンジンなどであり、分散型電源の種類、容量を容易に変更可能とし、電力改質機器５により、電圧、周波数、単層／三相、交流／直流を変更可能にしている。
【００１２】
また、必要に応じて、夜間電力等の安い電力を蓄えるためにカセット化された蓄電機器を付加してもよい。さらに、予防保全の立場から、常に各種機器のモニタリングを行うモニター機器を設け、故障発生を事前に察知し、機器故障に至る前にエネルギー供給を止めることなく、簡単に代替機と交換できるようにしてもよい。
【００１３】
以上の構成により、建物のリニューアル（用途変更も含む）に対して、必要な分散型電源を設置することにより、その時の最適電源を提供することができ、一般の事務所ビルから電源の高品質化或いは直流化のビルへの変更（又はその逆）が可能となり、また、半導体、繊維工場の生産ラインの変更にも対応することができる。
【００１４】
また、テナントの変更に応じて最適な電源を提供することができ、一般事務所からインターネットサービスプロバイダ等の情報産業への変更（又はその逆）が可能となる。さらに、自治体ビル、病院、防災拠点といった大規模災害時にあっても自立性が確保される必要性のある施設にも適用することができる。また、落雷によるサージ電流のなどの外乱が波及しにくく、その結果として電圧降下や停電を最小限にくい止めることができる。
【００１５】
さらに、例えば建物の各フロアの需要を満たすような分散型電源を各階に設置する場合には、機器メンテナンスに伴う停電を各フロアに限定することができるため、全館一斉のメンテナンスを回避することができ、建物の使い勝手を向上することができる。
【００１６】
図２は、本発明の具体例を示す模式的斜視図である。なお、図２では建物の或る階の構造を示しているが、各階において同様な構造となっている。図中、６は外壁、７は廊下、８は廊下側壁を示し、廊下側壁８には電源空調室９が設けられている。建物の各階を貫通して集合シャフト１０が設けられ、集合シャフト１０内には燃料供給管１１と吸気管１２が配設されている。
【００１７】
電源空調室９内には、図１で説明した分散型電源４（電力改質機器５を含む）と分散型電源４により運転される空調給湯装置１３が設置され、分散型電源４には燃料供給管１１から分岐管１１′を経て燃料が供給され、吸気管１２から分岐管１２′を経て吸気が供給され、分散型電源４の排気ガスは、排気管１０′を経て集合シャフト１０に排気されるように構成されている。なお、図２の例では、集合シャフト１０が建物の各階を縦方向に貫通するように設けているが、図２の１５で一点鎖線で示すように廊下７の下面に横方向に貫通させるようにしてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、必要な容量の負荷に対応した空調設備や給湯設備を稼働することにより、使用していない負荷の無負荷運転時の電源設備容量を３０％程度削減することができる。また、空調用ダクトの設備が最小限ですませることができる。また、各階で必要に応じた空調設備・給湯設備の変更が可能になり、サービス内容を向上させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、商業ビルでのテナント変更や、建物リニューアル時に、建物オーナーやテナントの要望に即応して電力需要に柔軟に対応することができる。また、電源設備工事を省略することができるとともに、機器故障時にも簡単に交換することができ、建物の運用に支障をきたすことがなく、大規模災害時にあってもエネルギーの自立性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分散型電源を設置可能にする建物の１実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の具体例を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
３…切換装置、１０、１５…集合シャフト、１１…燃料供給管、１２…吸気管
１０′…排気管

Claims

建物各階に配電された系統電力と、該系統電力に接続された切換装置とを備え、前記切換装置に分散型電源を脱着可能にしたことを特徴とする分散型電源を設置可能にする建物。
建物各階を貫通する集合シャフトを設け、前記集合シャフトを経て分散型電源を駆動するための燃料、吸気および排気を供給、排出することを特徴とする請求項１記載の分散型電源を設置可能にする建物。