令和6年度(後期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.29は、太陽光発電システムのパワーコンディショナの機能に関する記述として、最も不適当なものを選ぶ問題です。
この問題は、太陽光発電システムの中で誰が何をするかを分かっているかを問うものです。光を電気に変えるのは太陽電池モジュールで、パワーコンディショナではありません。
パワーコンディショナが扱うのは、すでに電気になったものです。
正解:選択肢3(光エネルギーを電気に変換する機能)
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| 選択肢 | 機能 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 電力系統と接続する | 系統連系保護を含む。適当 |
| 2 | 直流を交流に変換する | 中心となる機能。適当 |
| 3 | 光を電気に変換する | 太陽電池モジュールの働き。不適当 |
| 4 | 電気の品質を保つ | 電圧・周波数を系統に合わせる。適当 |
最も不適当なのは選択肢3です。
太陽光発電システムは、大きく2つの機器でできています。
太陽光 → 太陽電池モジュール(光を直流の電気に変える) → パワーコンディショナ(直流を交流に変え、系統へ送る) → 系統・負荷
光を電気に変えるのは太陽電池モジュールです。シリコンなどの半導体に光が当たると電子が動き、直流の電気が生まれます。この現象を光電効果といいます。
パワーコンディショナ(PCS)が受け取るのは、その直流です。すでに電気になったものを、使える形に整えるのが役目です。
| 機能 | 内容 |
|---|---|
| 直流→交流の変換 | インバータの働き。家庭や系統で使える交流にする |
| 最大電力点追従(MPPT) | 日射や温度が変わっても、最も多く発電できる動作点を探し続ける |
| 系統連系・保護 | 電圧・周波数を系統に合わせる。系統が停電したら切り離す(単独運転検出) |
選択肢1の「既存の電力系統と接続する機能」には、単独運転を検出して切り離す働きも含まれます。系統が停電しているのに太陽光だけが発電を続けると、復旧作業をする人が感電する危険があるためです。
選択肢4の「電気の品質を保つ」は、電圧や周波数を系統の値に合わせることです。ずれたまま接続すると、系統に悪い影響を与えます。
この問題は、選択肢3だけが「発電そのもの」の話で、残る3つが「発電した後の処理」の話です。役割の境目がどこにあるかを見れば分かれます。
パワーコンディショナの主な機能を挙げよ。
直流を交流に変換する、最大電力点を追従する、系統に連系して電圧・周波数を合わせる、単独運転を検出して切り離す、などです。
単独運転検出はなぜ必要か。
系統が停電しているのに太陽光だけが発電を続けると、復旧作業をする人が感電する危険があるためです。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月