自然エネルギーで地域ごとに「無」冷暖房の暮らしを。時代に先駆け、2030年仕様の住宅を実証するプロジェクト。

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    北海道

    北海道伊達市

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    宮城

    宮城県仙台市

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    静岡県浜松市

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    鹿児島

    鹿児島県鹿児島市

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  • 沖縄

    沖縄

    沖縄県中頭郡

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我が国のエネルギー消費量の削減、および温暖化防止の観点から、住宅の省エネルギー化は重要な課題です。その解決策として、太陽熱利用技術による創エネルギーの手法は数々の応用が可能と考えています。本プロジェクトは、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の研究支援によるプロジェクトとして、2011年から3年間にわたる太陽熱利用システムの要素技術の研究開発を経て、2014年と2015年の2年間で実証研究事業に取り組むものです。

実施にあたっては地域工務店、大学研究機関、建築家によって構築された実施体制のもと、「太陽熱の有効活用」をテーマにモデルハウスを建設し、検証を行います。モデルハウスでは、太陽熱利用システムであるOMソーラーを始め、それぞれの地域に最適な省エネ技術、設計手法を採用したZEH(ゼロエネルギーハウス)の実証住宅を建設して無暖房・無冷房の実現を目指します。

研究開発プロジェクト名称:太陽熱エネルギー活用型住宅の技術開発
研究開発テーマ名:太陽熱フル活用型住宅の地域適合化に関する研究開発
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)実証研究事業
プレスリリース

プロジェクトの解説

プロジェクトの解説

本プロジェクトでは、従来の弊社の標準システムから50%以上の削減(一次エネルギー換算)を目標に掲げ、太陽熱利用システム、断熱材、蓄熱材等の組み合わせの検討・実証を行います。また、全国の気象条件を鑑みて、寒冷地、準寒冷地、温暖地、準蒸暑地、蒸暑地の5区分に分けて建築地を選定しました。モデルハウスでは各地域の気候特性を踏まえた設計手法、太陽熱活用の制御システムを構築し、エアコンなどの設備に依存しない無暖房・無冷房の実現を目指します。

そして、これらの実証結果を踏まえてさらなる高機能・改良タイプの開発を行い、技術導入のための研修会の企画や普及のための基盤整備に取り組んでいきます。

開発の詳細

暖房、給湯に太陽熱を利用し、断熱の強化、潜熱蓄熱材の利用によって、ダイレクトゲイン、空気集熱によって取得した熱を効果的に蓄熱し、一日の室温の平準化をはかる。
太陽熱の給湯利用に加え、一部地域では太陽熱を冷房に利用。また、遮熱部材の積極的な利用によって日射熱の侵入を防ぎ、冷房負荷の低減をはかる。
開発の詳細

太陽熱エネルギー活用型住宅のみどころ

太陽熱エネルギー活用型住宅のみどころ
1
北海道から沖縄までさまざまな気候の日本。太陽熱で暖房と給湯を行うOMソーラーでは、年間の気温分布や日射量、断熱・蓄熱量などから、地域に最適化した住宅をシミュレーションしたうえで建設し、実証を行っています。5つの実証住宅の仕様や性能を比較することで、太陽熱エネルギー活用方法が見えてきます。
2
本事業の中で明らかになったOMソーラーシステムの課題に対して、どのような解決を計るのか。これはすなわち、未来の住宅のカタチに対するひとつの解を提示することです。収支だけのゼロ・エネ住宅に向かうのではなく、降り注ぐ太陽熱を無駄なく使うための、産学協同の知恵と工夫があります。
  • 冬
    冬

    [OMソーラーの冬の働き]
    空気を屋根で温めて、床下に送り蓄熱。夜間ゆっくりと放熱して、全館暖房を行います。部屋ごとの温度差を軽減し快適な住環境をつくります。
    [実証住宅での取り組み]
    最低室温の向上とオーバーヒートの抑制のために高性能蓄熱材と高性能断熱材を使用。余剰熱を給湯に利用します。

  • 夏
    夏

    [OMソーラーの夏の働き]
    春から秋の晴れた昼間、集熱した太陽熱を利用してお湯をわかし、余った熱を排気します。夜間に温度の下がった外気を取り込みます。

    [実証住宅での取り組み]
    除湿と気化冷却による太陽熱冷房の導入と、高性能蓄熱材による夜間冷気の蓄熱、ルーバーによる日射遮蔽を行います。

ロードマップ

実証住宅の紹介

  • 北海道

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    北海道伊達市

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  • 宮城

    宮城

    宮城県仙台市

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  • 静岡

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    静岡県浜松市

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  • 鹿児島

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    鹿児島県鹿児島市

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  • 沖縄

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    沖縄県中頭郡

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OMソーラーは、なぜ太陽の「熱」にこだわるのか?

現代の社会は様々なエネルギー源によって成立しており、それぞれのエネルギー源には有限性、炭素ガスの許容度、危険性、コスト等の特性(メリット・デメリット)がある中で、安価かつ安全な太陽熱という選択肢はこれまで以上に有効に活用しなければならないと私たちは考えています。

将来的にはパーフェクトなエネルギー源の開発や、スマートグリッド等のインフラの開発が理想的に整備される可能性はあるものの、現状は未だ次世代基準を満たす住宅さえ少なく、蓄電技術、送電技術も未熟であり、自然エネルギー活用の普及も政策的な支援に頼っている状況です。

しかし太陽熱は現時点においても簡便に利用できるエネルギー源です。事実、一般家庭におけるエネルギー用途の内訳をみると約半分が暖房と給湯です。これらで必要とされるのは20℃〜40℃程度の低い温度ですので、仮に一戸の家が計算上「ゼロエネルギー」を達成したといっても、これらに電気やガスのような高温が得られるエネルギーを利用すべきではなく、まずは太陽の熱をそのまま利用すればいい、というのが私たちの考えです。太陽光発電もそれを前提として有効に活用すべきです。本プロジェクトでは太陽光発電を備えたOMクワトロソーラーを搭載し、これにより「熱」も「光」も最大限に利用することを実現しています。

OMソーラーの歴史は太陽熱利用の可能性拡大への挑戦です。日本発祥のこの技術は住宅のみならず、多くの大型施設にも導入され、様々な技術と融合し、事業への活用、海外展開等を期待されています。

今後も私たちは、日本の豊かな四季、気候風土に適応した住宅のあり方を追求する中で、豊富に降り注ぐ太陽熱エネルギー技術の研究と普及に取り組んでいきます。

気候特性を重視する意味

本プロジェクトでは、気象条件を鑑みて5つの地域を選定しています。これは気象条件によって求められる住宅の性能レベルが異なる事への対応という点だけではなく、その地域特有の気候が持つ快適化のための要素を、設計的な工夫によって最大限に活用することも狙いとしています。

そもそも人間は、閉じ込められた空間での人工的な快適さより、外の世界と調和した自然の快適さに心地よさを感じます。そのために大切なのは屋外環境と室内環境の変化を理解した上での設計のあり方であり、これがパッシブデザインです。本プロジェクトでは、OMソーラーをはじめ様々な手法を採用することで気候特性を踏まえた快適さと省エネの両立を目指しています。