日本建筑巨头竹中工务店于3月18日宣布，在东京涩谷区次世代健康住宅项目“代代木参宫桥Terrace"成功部署了其自主研发的集合住宅版能源管理系统"I.SEM"。该系统核心创新在于引入人工智能技术，能够精准预测次日光伏发电量与建筑整体电力消耗，并据此自动优化热泵（HP）热水机的运行策略，有效解决了集合住宅中光伏电力难以完全自用的行业痛点。
在日本，随着光伏装机量激增，住宅区在白天常出现电力过剩问题，导致大量清洁电力被浪费或低价回馈电网。竹中工务店此次推出的I.SEM系统，将分散的太阳能发电、备用发电机及电动汽车等直流电源进行统一控制。通过AI算法对次日天气、光照强度及住户用电习惯进行深度分析，系统能提前规划热泵热水机的最佳启动时段，将原本在光伏出力高峰时闲置的电力转化为热水储存，从而将余电削减幅度提升至38%，显著提高了太阳能的自发自用比例。
这一技术突破在日本住宅能源管理领域具有示范意义。日本住宅建筑密度高，传统单体光伏系统难以应对复杂的用电波动，而I.SEM系统通过集中式直流控制与AI预测，实现了从“被动用电”到“主动用能”的转变。该项目不仅验证了AI在家庭能源调度中的实用性，也为日本推动“零能耗住宅”和“社区微电网”建设提供了可复制的技术方案。
对于中国而言，随着分布式光伏在老旧小区改造及新建住宅中的普及，如何高效消纳白天过剩电力已成为行业关键课题。竹中工务店的实践表明，结合AI预测与热泵等柔性负荷进行协同调度，是提升住宅能源自给率的有效路径。国内企业可借鉴其直流集中控制与智能算法逻辑，探索适合中国居住场景的能源优化方案，推动建筑从单纯节能向主动能源管理转型。