埋設水体蓄熱を基盤とした太陽光発電の廃棄電力熱変換蓄熱暖房技術は、新エネルギーの受容とクリーン暖房の協調的発展を促進する潜在的な手段である。本研究はTRNSYS-MATLAB連携シミュレーションプラットフォームに基づき、電極ボイラー（S1）、空気熱源ヒートポンプ（S2）および複合システム（S3）の3種類の太陽光廃棄電力熱変換PTES暖房システムを構築し、システムのエネルギーフロー、蓄熱・放熱境界、水体の熱層化、熱損失および蓄熱効率を分析した。結果は、3つのシステムの暖房貢献の差異が主にPTES放熱および補助熱源の加熱過程にあることを示し、廃棄電力暖房保証率はそれぞれ82.9%、80.7%、84.2%であった。定温変流量制御の下、廃棄電力の変動は主に循環流量の変化を引き起こし、多モード機器の切り替えも蓄熱温度の変動を招く。暖房期間の平均混合数（MIX）はそれぞれ0.276、0.273、0.298であり、水体は明確な熱層化を保持した。運転初期は側壁の熱損失割合が高く、土壌熱蓄積の進行に伴い上部放熱が主導的となった。第1運転年の蓄熱効率はそれぞれ91.49%、88.11%、88.97%であった。研究は、PTESが太陽光廃棄電力熱変換によって形成される動的運転境界に適応可能であり、廃棄電力の受容と建築暖房に効果的に関与することを示すが、容量設計には時間単位の廃棄電力−負荷マッチング及び実際の運転制約をさらに検討する必要がある。

太陽光廃棄電力;埋設水体蓄熱;熱層化;熱損失;蓄熱効率