令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 機械（電気技術者試験センター）問8
機械
パワーコンディショナに関する問題
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。電験三種の過去問 400問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
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。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
|---|---|---|---|---|
| (1) | 逆変換装置 | 自立運転 | 発電電力 | 停電 |
| (2) | 逆変換装置 | 単独運転 | 発電電力 | 瞬時電圧低下 |
| (3) | 逆変換装置 | 単独運転 | 周波数 | 瞬時電圧低下 |
| (4) | 整流装置 | 自立運転 | 発電電力 | 停電 |
| (5) | 整流装置 | 単独運転 | 周波数 | 停電 |
- 1(ア) 逆変換装置 (イ) 自立運転 (ウ) 発電電力 (エ) 停電
- 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(ア) 逆変換装置 (イ) 単独運転 (ウ) 周波数 (エ) 瞬時電圧低下
- 4(ア) 整流装置 (イ) 自立運転 (ウ) 発電電力 (エ) 停電
- 5(ア) 整流装置 (イ) 単独運転 (ウ) 周波数 (エ) 停電
答えと解説
✓ これが正解3(ア) 逆変換装置 (イ) 単独運転 (ウ) 周波数 (エ) 瞬時電圧低下
解説
逆変換装置・単独運転・周波数・瞬時電圧低下の組合せです。
太陽電池が出すのは直流なので、交流の配電線につなぐには直流を交流に変える装置が必要です。直流から交流への変換を逆変換（インバータ）、交流から直流への変換を順変換（整流）と呼びます。パワーコンディショナは逆変換装置と系統連系用保護装置を一体にした装置なので、(ア)は逆変換装置です。
配電線で事故が起きて変電所側の遮断器が開いたのに、太陽光発電設備が切り離された区間へ電力を送り続ける状態を単独運転といいます。作業者の感電や機器の損傷につながるため、パワーコンディショナはこれを検出して設備を系統から切り離します。(イ)は単独運転です。単独運転になると、多くの場合は発電と負荷の釣り合いが崩れて電圧の位相や周波数が急に変わるので、これらを常時監視して検出します。(ウ)は周波数です。
一方、落雷などで配電線の電圧がごく短い時間だけ下がる瞬時電圧低下のたびに、多くの太陽光発電設備が一斉に解列すると、系統の電力が不足します。そこで短時間の電圧低下では運転を続けるよう対策がとられています。(エ)は瞬時電圧低下です。
以上から、逆変換装置・単独運転・周波数・瞬時電圧低下の組合せです。停電時に自分で系統から離れて使う自立運転と、事故のときに意図せず続いてしまう単独運転とを区別することが要点です。
ほかの選択肢の解説
- 1(ア) 逆変換装置 (イ) 自立運転 (ウ) 発電電力 (エ) 停電：(イ)を自立運転、(ウ)を発電電力、(エ)を停電としている点が誤りです。自立運転は停電時に系統から切り離した上で専用のコンセントへ給電する使い方で、事故時に防ぐべき状態ではありません。停電では切り離すのが正しい動作です。
- 2(ア) 逆変換装置 (イ) 単独運転 (ウ) 発電電力 (エ) 瞬時電圧低下：(ウ)を発電電力としている点だけが誤りです。発電電力は日射によっても刻々と変わるので、その変化だけでは単独運転と見分けにくく、パワーコンディショナが常時監視するのは電圧位相や周波数の急な変化です。
- 4(ア) 整流装置 (イ) 自立運転 (ウ) 発電電力 (エ) 停電：(ア)を整流装置としている点をはじめ、(イ)(ウ)(エ)も違います。整流装置は交流を直流に変える装置で、太陽電池の直流を配電線の交流に変えるパワーコンディショナの働きとは変換の向きが逆です。
- 5(ア) 整流装置 (イ) 単独運転 (ウ) 周波数 (エ) 停電：(ア)を整流装置、(エ)を停電としている点が誤りです。太陽電池の直流を交流にするのは逆変換装置です。また配電線側が停電したときは単独運転を防ぐため設備を切り離す必要があり、切り離さない対策の対象は瞬時電圧低下です。
出典：令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 機械 問8（電気技術者試験センター）。1問ずつ解ける形に加工しています（B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し）。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する（メールが開きます）