中深層地中熱ヒートポンプシステムは、低炭素暖房技術として「ダブルカーボン」目標の技術的支援を担う。しかし、中深層地中熱ヒートポンプの長期運転により周辺土壌温度が低下し、埋設管熱交換器の効率が低下する。これを解決するために、太陽光発電、風力発電、蓄熱システムを組み合わせた中深層地中熱ヒートポンプシステム（以下、連携システム）を提案し、TRNSYS（瞬時系シミュレーションプログラム）プラットフォーム上でシミュレーションモデルを構築し、20年間の周期で運転シミュレーションを行い、従来の中深層地中熱ヒートポンプシステムと比較した。研究の結果、連携システムの平均土壌温度は41～42℃を維持し、年間平均システム性能係数および年間平均ヒートポンプ性能係数はそれぞれ4.38および6.05に達し、システム効率、消費電力、安定性の面で中深層地中熱ヒートポンプシステムを上回った。さらに、連携システムの年間平均発電量は自己消費を満たすだけでなく、15.18MWhの正味電力量を生み出し、運用コストを削減し経済的利益をもたらす。研究成果は多エネルギー補完型地中熱ヒートポンプシステムのパラメータ設計の参考となる。

中深層地中熱ヒートポンプ; 土壌熱平衡; 太陽光－風力－蓄熱連携; 低炭素暖房技術