次の文章は,電力の需要と供給に関する記述である。電力の需要は1 日の間で大きく変動し,一般に日中に需要が最大となる。一方…
電力 第11問
次の文章は,電力の需要と供給に関する記述である。電力の需要は1 日の間で大きく変動し,一般に日中に需要が最大となる。一方で,[ア]の大量導入に伴って,日中の発電量が需要を上回る事例も報告されている。需要電力の平準化や,電力の需給バランスの確保のために,[イ]発電が用いられている。また近年では,[ウ]電池などの電力貯蔵装置の技術が向上している。天候の急変時や発電所の故障発生時にも周波数を標準周波数へと回復させるために,[エ]が確保されている。部分負荷運転中の水力発電機や[オ]発電機などが[エ]の対象となる。上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)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)(ア): ベース供給力 (イ): 流込み式 (ウ): 燃料 (エ): 運転予備力 (オ): 原子力
- (2)(ア): ベース供給力 (イ): 揚水式 (ウ): 蓄 (エ): 運転予備力 (オ): 原子力
- (3)(ア): ベース供給力 (イ): 流込み式 (ウ): 燃料 (エ): ミドル供給力 (オ): 火力
- (4)(ア): 太陽光発電 (イ): 揚水式 (ウ): 燃料 (エ): ミドル供給力 (オ): 火力
- (5)(ア): 太陽光発電 (イ): 揚水式 (ウ): 蓄 (エ): 運転予備力 (オ): 火力
正答 (5)
正答は (5)。
【空白(ア) 太陽光発電】
「日中の発電量が需要を上回る事例も報告されている」という文脈から、日中に発電が集中する電源、すなわち太陽光発電が入ります。ベース供給力は、原子力や流込み式水力のように一日を通して一定に運転する電源の区分を指す言葉で、日中に偏って発電するものではありません。よって(ア)を「ベース供給力」としている(1)(2)(3)は外れます。
【空白(イ) 揚水式】
需要電力の平準化に用いられる発電方式は揚水式水力発電です。需要の少ない夜間や、太陽光の発電が余る昼間に、余った電力でポンプを回して下池から上池へ水をくみ上げ、需要の多い時間帯に落として発電します。電力をためる手段として実際に大きな容量を持つ、ほぼ唯一の方式です。流込み式は川の流れをそのまま使う方式で、貯める働きがありませんから、平準化には使えません。
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【空白(ウ) 蓄電池】
近年、技術が向上している電力貯蔵装置として挙げられるのは蓄電池です。リチウムイオン電池やナトリウム-硫黄電池などが系統用に導入されています。燃料電池は水素を消費して発電する装置であって、電気をためて取り出す二次電池ではありませんから、電力貯蔵装置には当たりません。
【空白(エ) 運転予備力】
天候の急変や発電所の故障が起きたときに、短い時間で出力を出して周波数を標準周波数へ戻すために確保しておく余力を運転予備力といいます。すでに並列して運転しており、10分程度以内に出力を増やせるものが該当します。ミドル供給力は、一日の中で出力を上下させて運用する電源の区分を指す言葉で、予備力の種類の名前ではありません。よって(エ)を「ミドル供給力」としている(3)(4)は外れます。
【空白(オ) 火力】
運転予備力の対象になるのは、出力をすばやく変えられる電源です。部分負荷で運転中の水力発電機のほか、部分負荷運転中の火力発電機がこれに当たります。原子力発電機は出力を一定に保って運転するのが基本で、急な出力変化には向かないため、運転予備力としては扱いません。
【結論】
太陽光発電・揚水式・蓄・運転予備力・火力 の組合せをもつ (5) が正答です。
出典:令和4年度下期第三種電気主任技術者 電力科目 問11(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ
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