ZEB(ゼロエネルギービル)と電気設備の設計
ZEBの定義とランク分け
ZEB(Net Zero Energy Building)とは、省エネ技術と創エネ技術を組み合わせることで、年間の一次エネルギー消費量を正味ゼロまたはマイナスにする建築物です。
ZEBにはエネルギー削減率に応じて4段階のランクがあります。
| ランク | エネルギー削減率 | 内容 |
|---|---|---|
| ZEB | 100%以上 | 正味ゼロエネルギー達成 |
| Nearly ZEB | 75%以上 | ゼロに近いエネルギー消費 |
| ZEB Ready | 50%以上 | 省エネのみで50%削減 |
| ZEB Oriented | 40%以上(事務所等) | 大規模建物の目標基準 |
2025年度以降の省エネ基準の強化により、新築建築物にはZEB水準の省エネ性能が求められるケースが増えています。
電気設備における省エネ技術
ZEB実現のための電気設備の省エネ技術は以下のとおりです。
高効率照明システムでは、LED照明の全面採用に加え、タスク&アンビエント照明、昼光利用制御、人感センサー制御を組み合わせます。照明エネルギーを従来比50パーセント以上削減することが目標です。
高効率変圧器の採用では、トップランナー変圧器やアモルファス変圧器により変圧器損失を低減します。特に軽負荷時間帯が長い建物では無負荷損の低減効果が大きくなります。
BEMS(ビルエネルギー管理システム)の導入により、設備全体の最適運転を実現します。空調・照明・換気の統合制御で建物全体のエネルギー消費を最小化します。
創エネ技術と電気設備工事
ZEBでは省エネだけでなく創エネ(エネルギーの創出)も重要です。太陽光発電設備の設置が最も一般的であり、屋上や壁面にパネルを設置して発電した電力を自家消費します。
蓄電池との組み合わせにより自家消費率を向上させ、系統からの電力購入を最小化します。V2H(Vehicle to Home)との連携も今後の選択肢として注目されています。
電気設備の設計では、省エネ計算と創エネ量の算定を行い、ZEBランクの達成を検証します。建築物省エネ法に基づくBELS(建築物省エネルギー性能表示制度)の取得も視野に入れた設計が求められます。
まとめ
ZEBは今後の建築物の標準となる方向性です。自家消費型太陽光発電やBEMSの基礎、LED照度計算の基礎もあわせて参照してください。
