科目名 エネルギーシステム概論 (Introduction to Energy Systems

科目名
エネルギーシステム概論 (Introduction to Energy Systems Analysis)
授業コード
単位数
配当年次
開講期間
曜日 コマ
教室
担当教員氏名
オフィスアワー
2
1-2
前
金4
B4棟東K-301(中百舌鳥キャンパス、OPU)
横山良平
随時。
エネルギーシステムにおいては、省エネルギー性、環境保全性、および経済性などの観
点から、システム全体の設計、運用、制御などを合理的に行うことが重要である。本講義
では、そのための基礎として、システム工学的視点からエネルギーシステムの性能を分
析・評価するための各種解析の基本的考え方、適用すべき基礎法則、および数値解法
を理解・修得させることを目標とする。
特に指定しない。プリント資料を適宜配布する。
特に指定しない。
授業目標
教科書
参考書
関連科目
授業時間外の学習(準備学習等について)
与えられたレポートを指定された日までに提出する。
エネルギー供給および消費に関する各種システムの技術課題を概説するとともに、シス
テム工学的視点からシステムの性能を分析・評価するための方法論について、コージェ
ネレーションなどの分散型エネルギー供給システムを例として取り上げながら、講述す
る。具体的には、以下の授業計画に示す各種解析手法およびにそれらの適用例を取り
上げる。
授業概要
授業計画 第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第10回
第11回
第12回
第13回
第14回
第15回
第16回
成績評価
エネルギーシステム工学の視点: エネルギーシステムを対象に解析および最適化を行う
際に必要となるシステム工学に基づく基本的な考え方について述べる。
エネルギー解析の基礎(1): エネルギーシステムのエネルギー変換過程における各種状
態量を求めるためのエネルギー解析に必要な基礎関係式について述べる。
エネルギー解析の基礎(2): エネルギー解析を行うために必要な各種関係式について述
べる。
定常エネルギー解析(1): 定常状態におけるエネルギー解析を行うために必要な関係式
とその数値解法について述べる。
定常エネルギー解析(2): 定常状態におけるエネルギー解析の適用例としてガスタービ
ンおよびヒートポンプの解析例について述べる。
エクセルギー解析(1): エネルギーの量と質を考慮した各種エクセルギーの評価方法に
ついて述べる。
エクセルギー解析(2): エネルギーシステムのエネルギー変換過程における各種エクセ
ルギー量を求めるためのエクセルギー解析の基礎について述べる。
エクセルギー解析(3): エクセルギー解析の適用例としてガスタービンコージェネレーショ
ンシステムの解析例について述べる。
エクセルギー・経済解析(1): エクセルギーおよび経済性の観点からエネルギーシステム
を評価するためのエクセルギー・経済解析の基礎について述べる。
エクセルギー・経済解析(2): エクセルギー・経済解析に用いられる各種評価指標につい
て述べる。
エクセルギー・経済解析(3): エクセルギー・経済解析の適用例としてガスタービンコー
ジェネレーションシステムの解析例について述べる。
ピンチ解析(1): 熱交換ネットワークにおいて最大熱回収を行うためのピンチ解析の基礎
と適用例について述べる。
ピンチ解析(2): ピンチ解析に基づく熱交換ネットワークの設計の基礎と適用例について
述べる。
ピンチ解析(3): 熱交換ネットワークと熱機関あるいは熱ポンプの有効な組合せについて
述べる。
非定常エネルギー解析: 非定常状態におけるエネルギー解析の基礎および数値解法
について述べる。
定期試験
定期試験、出席、レポートにより総合的に評価する。
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