電験三種 令和7年度(2025) 上期 機械 問8 過去問解説

問8 《パワーエレクトロニクス(パワーコンディショナ)》
次の文章は,太陽光発電設備におけるパワーコンディショナに関する記述である。 近年,住宅に太陽光発電設備が設置され,低圧配電線に連系されることが増えてきた。連系のためには,太陽電池と配電線との間にパワーコンディショナが設置される。パワーコンディショナは(ア)と系統連系用保護装置とが一体になった装置である。パワーコンディショナは,連系中の配電線で事故が生じた場合に,太陽光発電設備が(イ)状態を継続しないように,これを検出して太陽光発電設備を系統から切り離す機能をもっている。パワーコンディショナには,(イ)の検出のために,電圧位相や(ウ)の急変などを常時監視する機能が組み込まれている。ただし,配電線側で発生する(エ)に対しては,系統からの不要な切り離しをしないよう対策がとられている。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) (ア)逆変換装置 (イ)自立運転 (ウ)発電電力 (エ)停電
  2. (2) (ア)逆変換装置 (イ)単独運転 (ウ)発電電力 (エ)瞬時電圧低下
  3. (3) (ア)逆変換装置 (イ)単独運転 (ウ)周波数 (エ)瞬時電圧低下
  4. (4) (ア)整流装置 (イ)自立運転 (ウ)発電電力 (エ)停電
  5. (5) (ア)整流装置 (イ)単独運転 (ウ)周波数 (エ)停電
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正解は(3)
解説
【考え方】パワーコンディショナの役目「直流→交流に変える」と「単独運転を防ぐ」がわかれば解けます。 ポイント:逆変換装置(インバータ)は直流を交流に変える。単独運転は、系統が止まっているのに発電設備だけで電気を送り続ける状態。 ■1 (ア) 中に入っている装置 太陽電池は直流を出すので、交流に変える逆変換装置(インバータ)が必要です。→ (ア) 逆変換装置 整流装置は反対に、交流を直流に変える装置です。 ■2 (イ) 続けてはいけない状態 配電線の事故で電力会社側が止まったのに、太陽光発電だけが電気を送り続ける状態を、単独運転といいます。→ (イ) 単独運転 止まったはずの線に電気が来ていると、作業員が感電するおそれがあります。 自立運転は、系統から切り離して自分の家の中だけで電気を使う運転なので、ここでは合いません。 ■3 (ウ) 見張るもの 単独運転になると、電圧の位相や周波数が急に変わります。それを常に見張って見つけます。→ (ウ) 周波数 ■4 (エ) 切り離さないもの 雷などで一瞬だけ電圧が下がることを、瞬時電圧低下といいます。 たくさんの太陽光発電が一度に止まると、かえって系統が不安定になるので、これでは切り離さないようにしています。→ (エ) 瞬時電圧低下 答えは(3)ピヨ。
出典:令和7年度(2025) 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)機械 問8