鹿島建設と三菱電機、快適性を保ちつつ節電要請30分で目標削減量の±10%に制御

鹿島建設と三菱電機は、節電要請に応じて建物の電力消費を自動で最適に制御する新たなシステムを共同で開発しました。電力会社側と建物側それぞれの需給情報をもとにリアルタイムで演算し、建物を利用する人の快適さと省エネの効果をバランスよく両立させる点が特徴です。
節電要請時だけでなく普段の運用でも活用でき、電力需要が集中する時間帯の消費を抑えることで、電気料金の軽減にもつながります。両社は今回、鹿島の自社施設に本システムを試験導入し、実際の運用データをもとに効果を確かめています。今後は他の建物への展開も見込まれます。
再エネ拡大で需給バランスが不安定に
脱炭素社会の実現へ向け、太陽光や風力といった再生可能エネルギーの活用が広がっています。ただ、これらは天候に左右されやすく、供給が不安定になりがちです。特に冬の夕方は、暖房需要が高まる一方で日照時間が短くなるため、電力の需給バランスが崩れやすい傾向にあります。
需給がひっ迫すると電力会社側から節電要請が出され、建物側も対応を迫られますが、無理な節電は利用者の快適さを損なう恐れがあります。
こうした課題を解決するため、両社は快適性と節電量を両立できる仕組みづくりに取り組みました。とりわけ、電力需要が高まる場面でも、建物利用者の快適性を損なわずに電力消費を抑える制御が求められます。
AIが快適性と節電のバランスを演算
今回開発したシステムは、太陽光発電などの設備や蓄電・蓄熱設備、気象情報サービスと連携したAI搭載のエッジコンピュータで構成されています。建物内の温度や湿度、電力消費量、設備の動作状況などのデータを気象予報と組み合わせ、快適性と節電量の最適なバランスをAIが繰り返し計算します。
その結果をもとに空調などの設備機器を自動で制御し、節電要請に対する削減目標の達成を後押しします。演算を繰り返し行うことで、建物の電力消費や設備機器の状況を踏まえた最適な制御を実現します。
節電と快適さを両立する主な特長
本システムには次のような特長があります。
- 電力消費や設備の制御状況をリアルタイムで可視化できる
- 利用者の快適性を保ったまま電力消費を削減できる
- 節電要請から30分間の電力消費を目標の±10%に抑えられる
- 平常時の運用でもピークカットにより電気料金の低減に貢献する
- 削減実績に応じて電力会社等からのインセンティブを獲得できる
開発にあたっては、鹿島がデマンドレスポンスの運用方法や制御対象設備の知見を提供し、三菱電機がシステム構築やAIを用いた蓄電池・熱源機器の制御手法を担当するなど、両社の技術を持ち寄っています。専門分野を組み合わせたことで、実際の建物運用に即した制御の実現につながりました。
鹿島技術研究所で実証、目標誤差10%以内を確認
両社は、鹿島技術研究所本館(東京都調布市)に本システムを試験導入し、空調設備の一部を対象に効果を検証しました。
太陽光パネルや蓄電池、AI搭載のエッジコンピュータを組み合わせ、過去の実績から推測した目標値をもとに、快適性と節電量のバランスを1分ごとに演算しながら、チラーや外調機、パッケージエアコン、蓄電池を制御しています。
その結果、利用者の快適性を損なうことなく、節電要請から30分間の実際の削減量と目標削減量の差を±10%に抑えられることを確認しました。実証を通じて、変動する需要下でも節電要請に迅速に応答し、目標削減量を高精度に達成できることが裏付けられました。
建物への導入拡大とスマートエナジーを目指す
鹿島は今後、省エネルギーに加えて建物利用者の快適性や利便性の向上を目指し、機能やサービスの開発を継続するとともに、自社が設計・施工する建物への導入を積極的に進める方針です。
三菱電機は、今回の開発と実証で得た制御技術を軸に、建物の電力・熱需要や設備の稼働データを収集・分析し、需給最適化の技術と空調冷熱設備などを組み合わせることで、供給から需要まで一貫したスマートエナジーの実現を目指すとしています。
両社は今後も知見を持ち寄りながら、脱炭素社会に貢献する建物運用のあり方を追求していく考えです。両社の連携が、電力インフラと建物設備の垣根を越えた新たな取り組みとして注目されそうです。
出典情報など
出典:鹿島建設株式会社,デマンドレスポンス要請に応じて建物の電力消費を最適制御するシステムを開発 節電要請から30分間の電力消費量を削減目標の±10%に抑制,https://www.kajima.co.jp/news/press/202608/26a1-j.html,リリース日:2026-08-26