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(b)
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。
(b) この日,ショッピングセンターで消費した電力量に対して太陽電池発電所が発電した電力量により自給した比率[%]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- 135
- 238
- 346
- 452
- 558
答えと解説
✓ これが正解346
解説
自家消費2 300 kW·hを消費量5 000 kW·hで割り、46 %です。
自給した比率は、ショッピングセンターが1日に使った電力量のうち、太陽電池発電所の電力でまかなった分の割合です。発電した電力のうち電力系統へ送電した分は店内で使っていないので、自家消費した分だけを数えます。
1日の消費電力量は、時間帯ごとに 100×10+300×7+400×4+100×3=1 000+2 100+1 600+300=5 000 kW·h です。発電量は、6時から18時の三角形で 1÷2×12×600=3 600 kW·h です。小問(a)で、このうち電力系統に送電した電力量は1 300 kW·hと求めました。自家消費は 3 600−1 300=2 300 kW·h です。
自給した比率は 2 300÷5 000×100=46 % です。
検算として、自家消費を時間帯ごとに直接足します。6〜7時は発電の全量で50、7〜10時は消費の100 kW×3時間で300、10〜15時は消費の300 kW×5時間で1 500、15〜17時は発電の全量で (300+100)÷2×2=400、17〜18時は発電の全量で50となり、合計2 300 kW·hで同じです。発電量ではなく、自家消費した分を消費量で割ることがこの問の要です。
ほかの選択肢の解説
- 135:35 %は自給の比率ではありません。送電1 300 kW·hを発電量3 600 kW·hで割ると約36 %で、肢では35 %が最も近くなりますが、これは発電のうち系統へ送った割合です。自給の比率は自家消費を消費量で割ります。
- 238:38 %もこの条件から導けない値です。自家消費2 300 kW·hを消費量5 000 kW·hで割る正しい手順でも、発電量や送電量を使った比でも、38 %は出てきません。
- 452:52 %はこの条件から導けません。発電量・自家消費・送電量・消費量のどの二つを組み合わせて割っても52 %にはならず、図から読める量と結び付きません。
- 558:58 %は、発電している6〜18時の消費電力量2 900 kW·hを1日の消費量5 000 kW·hで割った値です。その時間でも発電が消費に足りない時間帯があるので、実際に自家消費した2 300 kW·hで割ります。
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(b)(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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