エナジープラス

EnergyPlus ^{[ 1 ]}は、建物全体のエネルギーシミュレーションプログラムであり、エンジニア、建築家、研究者が、建物内のエネルギー消費量（暖房、冷房、換気、照明、プロセス負荷、プラグ負荷）と水使用量をモデル化するために使用します。開発は、米国エネルギー省建築技術局の資金提供を受けています。^{[ 1 ]} EnergyPlus は、入力を読み取り、出力をテキストファイルに書き込むコンソールベースのプログラムです。EnergyPlus には、いくつかの包括的なグラフィカルインターフェースも用意されています。

主な特徴

HVACシステムがゾーン負荷を満たすことができると想定せず、非調節空間と調節不足空間をシミュレートできる、熱ゾーン条件とHVACシステム応答の統合同時ソリューション^{[ 1 ] 。}
温度ゾーンと環境との相互作用のための1時間未満のユーザー定義可能な時間ステップ^{[ 1 ]} 。温度ゾーンとHVACシステムとの相互作用のための時間ステップは自動的に変更される。
熱バランスに基づくソリューション^{[ 1 ]}放射と対流効果による表面温度、熱的快適性、結露計算
大気汚染物質の計算^{[ 1 ]}
異方性天空モデル^{[ 1 ]}
ゾーン間の空気の移動を考慮した熱・物質移動複合モデル^{[ 1 ] 。}
熱伝達モデル^{[ 1 ]}
気候帯に基づくシミュレーション^{[ 1 ]}
高度な窓モデル^{[ 1 ]}には、制御可能な窓ブラインド、エレクトロクロミックグレージング、窓ガラスに吸収される太陽エネルギーを計算する層ごとの熱バランスなどが含まれます。
標準システム構成と新規システム構成の両方をサポートするコンポーネントベースのHVAC ^{[ 1 ] 。}

スタンドアロンシミュレーションと連成シミュレーション

EnergyPlus は通常、スタンドアロンのコマンドラインアプリケーションとして、または多くの無料または市販の GUI の 1 つと一緒に使用されます。ただし、EnergyPlus を他のアプリケーションとリンクして、より高度な数値モデルをシミュレートすることができます。1 つの方法はBCVTB ^{[ 2 ]} ( Building Controls Virtual Test Bed ) です。これにより、ユーザーは異なるシミュレーションプログラムを結合して協調シミュレーションを実行したり、シミュレーションプログラムを実際のハードウェアと結合したりできます。たとえば、BCVTB は EnergyPlus で建物をシミュレートし、Modelica で HVAC と制御システムをシミュレートし、シミュレーション時にそれらの間でデータを交換できます。BCVTB にリンクできるプログラムには、EnergyPlus、Modelica ( OpenModelicaまたは Dymola)、Functional Mock-up Units、MATLAB、Simulink、レイトレーシング用のRadiance、ESP-r、TRNSYS、BACnetスタックなどがあります。

EnergyPlusによる感度分析のアプリケーション

感度分析を様々なレベルで自動化できるソフトウェアツールは数多く存在します。以下に、すべてを網羅したリストを示します。これらのツールのほとんどには、1回ごとの感度分析、多次元離散パラメトリック、連続低乖離分布、パレートフロント最適化など、複数のオプションが用意されています（アルファベット順）。

EnergyPlusパラメトリックIDFオブジェクト。^{[ 3 ]}この単純な方法は、EnergyPlusにバンドルされている補助的なParametricPreprocessorプログラムを使用した離散パラメトリック解析に限定されています。
EPlusR ^{[ 4 ]} ( EnergyPlus R ): R(プログラミング言語)で書かれたEnergyPlusの研究レベルのスクリプトツールキット。
EpXL ^{[ 5 ]} ( EnergyPlus Excel ):感度/パラメトリック分析とパレートフロント最適化のオプションを備えたシンプルなExcelスプレッドシートアプリケーション。
GenOpt ^{[ 6 ]}（汎用最適化プログラム）、オプションで無料のGenOpt GUI ExcalibBEM ^{[ 7 ]}
jEPlus ^{[ 8 ]} ( Jython EnergyPlus ): EnergyPlusを使用したパラメトリック解析のためのシミュレーションマネージャー。
OpenStudio分析フレームワークとスプレッドシート: ^{[ 9 ]} OpenStudioサーバーのフロントエンドであり、ユーザーはOpenStudioの指標を使用して大規模なクラウド分析を作成できます。
SALib : ^{[ 10 ]}一般的な感度解析のためのPythonライブラリ。ユーザー定義のスクリプトを使用してEnergyPlusを実行し、結果を抽出できます。

参照

参考文献

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l「energy plus software」 . Energy plus . 2016年6月17日閲覧。
^ BCVTB: https://simulationresearch.lbl.gov/bcvtb
^パラメトリック IDF オブジェクト: https://bigladdersoftware.com/epx/docs/8-5/input-output-reference/parametric-objects.html#parametric-objects
^ EPlusR: https://cran.r-project.org/web/packages/eplusr/vignettes/eplusr.html
^ EpXL: https://github.com/SchildCode/EpXL/
^ GenOpt: https://simulationresearch.lbl.gov/GO/
^ ExcalibBEM: https://www.simeb.ca/ExCalibBEM/index_en.php
^ jEPlus: http://www.jeplus.org/wiki/doku.php
^ 「分析例」 . GitHub . 2021年8月29日.
^ SALib: https://salib.readthedocs.io/en/latest/basics.html

[Energy+-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l「energy plus software」 . Energy plus . 2016年6月17日閲覧。

[2] BCVTB: https://simulationresearch.lbl.gov/bcvtb

[3] パラメトリック IDF オブジェクト: https://bigladdersoftware.com/epx/docs/8-5/input-output-reference/parametric-objects.html#parametric-objects

[4] EPlusR: https://cran.r-project.org/web/packages/eplusr/vignettes/eplusr.html

[5] EpXL: https://github.com/SchildCode/EpXL/

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[7] ExcalibBEM: https://www.simeb.ca/ExCalibBEM/index_en.php

[8] EPlus: http://www.jeplus.org/wiki/doku.php

[9] 「分析例」 . GitHub . 2021年8月29日.

[10] SALib: https://salib.readthedocs.io/en/latest/basics.html

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