令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 法規（電気技術者試験センター）問13(a)
法規
太陽電池発電所に関する問題
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出力600 kWの太陽電池発電所を設置したショッピングセンターがある。ある日の太陽電池発電所の発電の状況とこのショッピングセンターにおける電力消費は図に示すとおりであった。すなわち，発電所の出力は朝の6時から12時まで直線的に増大し，その後は夕方18時まで直線的に下降した。また，消費電力は深夜0時から朝の10時までは100 kW，10時から17時までは300 kW，17時から21時までは400 kW，21時から24時は100 kWであった。
このショッピングセンターは自然エネルギーの活用を推進しており太陽電池発電所の発電電力は自家消費しているが，その発電電力が消費電力を上回って余剰を生じたときは電力系統に送電している。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) この日，太陽電池発電所から電力系統に送電した電力量の値[kW·h]として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
- 1900
- 21 300
- 31 500
- 42 200
- 53 600
答えと解説
✓ これが正解21 300
解説
発電が消費を上回る7〜15時の差を足し、1 300 kW·hです。
送電した電力量は、発電電力が消費電力を上回っている時間の、その差の面積です。図の実線の発電電力は、6時の0 kWから12時の600 kWまで1時間に100 kWずつ増え、12時から18時まで同じ割合で減ります。
発電が消費を上回る時間を区切ります。10時までの消費は100 kWなので、発電が100 kWを超える7時から余剰が出ます。7〜10時は余剰が0から300 kWまで増える三角形で、1÷2×3×300＝450 kW·h です。10〜12時は消費が300 kWとなり、余剰は100 kWから300 kWの台形で、(100＋300)÷2×2＝400 kW·h です。12時以降は発電が300 kWまで下がる15時まで余剰が続き、300 kWから0までの三角形で 1÷2×3×300＝450 kW·h です。合計は 450＋400＋450＝1 300 kW·h です。
検算として、自家消費した分から求めます。この日の発電量は三角形の面積で 1÷2×12×600＝3 600 kW·h です。自家消費は、6〜7時50、7〜10時300、10〜12時600、12〜15時900、15〜17時400、17〜18時50で、合計2 300 kW·hです。3 600−2 300＝1 300 kW·h となり一致します。
消費電力が切り替わる時刻ごとに区切り、三角形と台形に分けて面積を足す、と覚えると誤りません。
ほかの選択肢の解説
- 1900：900 kW·hは、10時より前の消費電力も300 kWとみて、発電が300 kWを超える9〜15時の三角形（1÷2×6×300）だけを数えた値です。10時までの消費は100 kWなので、7〜10時にも余剰が出ます。
- 31 500：1 500 kW·hは、10〜12時の余剰を12時の300 kWのまま2時間分（600 kW·h）として足した値です（450＋600＋450）。10時の余剰は100 kWなので、この区間は台形で400 kW·hです。
- 42 200：2 200 kW·hはこの条件から導けません。発電量3 600 kW·hのうち店内で使った2 300 kW·hを差し引くと残りは1 300 kW·hで、2 200 kW·hを送電したことにはなりません。
- 53 600：3 600 kW·hは、この日の発電量（1÷2×12×600）そのものです。発電した電力はまず店内で消費し、上回った分だけを送電するので、自家消費の2 300 kW·hを差し引きます。
出典：令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 法規 問13(a)（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。
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