電験三種 令和5年度(2023) 上期 電力 問5 過去問解説

問5 《風力発電》
風力発電に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 風力発電は,風の力で風力発電機を回転させて電気を発生させる発電方式である。風が得られれば燃焼によらずパワーを得ることができるため,発電するときにCO₂を排出しない再生可能エネルギーである。
  2. (2) 風車で取り出せるパワーは風速に比例するため,発電量は風速に左右される。このため,安定して強い風が吹く場所が好ましい。
  3. (3) 離島においては,風力発電に適した地域が多く存在する。離島の電力供給にディーゼル発電機を使用している場合,風力発電を導入すれば,そのディーゼル発電機の重油の使用量を減らす可能性がある。
  4. (4) 一般的に,風力発電では同期発電機,永久磁石式発電機,誘導発電機が用いられる。
  5. (5) 風力発電では,翼が風を切るため騒音を発生する。風力発電を設置する場所によっては,この騒音が問題となる場合がある。この騒音対策として,翼の形を工夫して騒音を低減している。
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正解は(2)
解説
【考え方】風車のパワーは、風速の3乗に比例します。これを知っていれば(2)が誤りとわかります。 覚えるポイント:風車のパワー $P = \dfrac{1}{2}\rho A v^3$($\rho$:空気の密度、$A$:風を受ける面積、$v$:風速) ■1 (1) 再生可能エネルギー 風で発電機を回すので、燃料を燃やさず、発電のときにCO₂を出しません。→ 正しいです。 ■2 (2) パワーと風速 パワーは風速の3乗に比例します。風速が2倍になると、パワーは $2^3 = 8$ 倍です。 「風速に比例」がちがいます。→ 誤りです。 ■3 (3) 離島 離島は風の強い所が多く、ディーゼル発電機の重油を減らせる可能性があります。→ 正しいです。 ■4 (4) 発電機の種類 同期発電機、永久磁石式発電機、誘導発電機が使われます。→ 正しいです。 ■5 (5) 騒音 翼が風を切る音が問題になることがあり、翼の形を工夫して音を減らしています。→ 正しいです。 答えは(2)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問5