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電験２種過去問【2022年電力 問2】

2022年12月10日

【新エネルギー】太陽光発電に関する記述《空所問題》

　次の文章は、太陽光発電に関する記述である。文中の\(\fbox{空所欄}\)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
　太陽光発電では、シリコンなどの半導体を用いた太陽電池により、太陽からの放射エネルギーを電力に変換する。
　太陽電池の出力は日射強度等により変化するため、太陽電池の公称システム出力は基準状態（日照強度：\(\fbox{（１）}\)、モジュール温度：25℃、分光分布：基準太陽光）に対し規定される。太陽電池の電流電圧特性についても、\(\fbox{（２）}\)が日射強度にほぼ比例して増加するなど、日射強度により変化する。このため日射強度が変動した場合には、電圧・電流を変化させ太陽電池の発電出力を最大化する必要がある。太陽光発電システムには、そのために太陽電池の直流動作電圧を最適化し、発電出力を最大化する\(\fbox{（３）}\)制御を備えるのが一般的である。
　太陽電池はインバータ、系統連系保護装置等から構成される\(\fbox{（４）}\)を介して電力系統に接続することが多い。その際には、電圧、周波数等の保護リレーの設置が義務づけられている。また系統が停電となったときに、低圧・高圧配電線に接続された太陽光発電装置が\(\fbox{（５）}\)により運転を継続すると配電線の保安等の面で支障を来すため、太陽光発電装置を解列させる必要がある。

［問２の解答群］

\(\small{\begin{array}{ccc}
(ｲ)&1kW/㎡　　　　　&(ﾛ)&形状因子　　&(ﾊ)&単独運転　　　　　　\\
(ﾆ)&最大出力追従　　　&(ﾎ)&入力電圧一定&(ﾍ)&自立運転　　　　　　\\
(ﾄ)&独立運転　　　　　&(ﾁ)&整流器　　　&(ﾘ)&2kW/㎡　　　　　　\\
(ﾇ)&サイクロコンバータ&(ﾙ)&1W/㎠　　　&(ｦ)&パワーコンディショナ\\
(ﾜ)&太陽追尾　　　　　&(ｶ)&開放電圧　　&(ﾖ)&短絡電流　　　　　　\\
\end{array}}\)

解答と解説はこちら

解答

\(\small{\begin{array}{cc}
\hline(1)&(ｲ)&1kW/㎡　　　　　　\\
\hline(2)&(ﾖ)&短絡電流　　　　　　\\
\hline(3)&(ﾆ)&最大出力追従　　　　\\
\hline(4)&(ｦ)&パワーコンディショナ\\
\hline(5)&(ﾊ)&単独運転　　　　　　\\
\hline\end{array}}\)

解説

　太陽光発電では、シリコンなどの半導体を用いた太陽電池により、太陽からの放射エネルギーを電力に変換する。
　太陽電池の出力は日射強度等により変化するため、太陽電池の公称システム出力は基準状態（日照強度：\(\fbox{(ｲ)1kW/㎡}\)、モジュール温度：25℃、分光分布：基準太陽光）に対し規定される。太陽電池の電流電圧特性についても、\(\fbox{(ﾖ)短絡電流}\)が日射強度にほぼ比例して増加するなど、日射強度により変化する。このため日射強度が変動した場合には、電圧・電流を変化させ太陽電池の発電出力を最大化する必要がある。太陽光発電システムには、そのために太陽電池の直流動作電圧を最適化し、発電出力を最大化する\(\fbox{(ﾆ)最大出力追従}\)制御を備えるのが一般的である。
　太陽電池はインバータ、系統連系保護装置等から構成される\(\fbox{(ｦ)パワーコンディショナ}\)を介して電力系統に接続することが多い。その際には、電圧、周波数等の保護リレーの設置が義務づけられている。また系統が停電となったときに、低圧・高圧配電線に接続された太陽光発電装置が\(\fbox{(ﾊ)単独運転}\)により運転を継続すると配電線の保安等の面で支障を来すため、太陽光発電装置を解列させる必要がある。

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Posted by ちゅん