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第二種電気主任技術者令和8年度 一次試験電力問 6(4)

令和8年度 一次試験 第二種電気主任技術者 電力 問6(4)

難度やや易

次の文章は,電力貯蔵装置に関する記述である。文中の[ ]に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。

太陽光発電や風力発電などの変動性再生可能エネルギーの普及拡大に応じて,近年では電力貯蔵装置の普及も進展している。電力貯蔵装置は,その原理から電気化学式,機械式,化学式,蓄熱式等に分類される。

電気化学式としては,高エネルギー密度で充放電効率が高いリチウムイオン電池が幅広く実用化されているが,希少資源を用いる点や[(1)]などの課題もある。リチウムイオン電池と比較すると,レドックスフロー電池はエネルギー密度がやや低い課題があるが,大容量化が比較的容易であり,[(2)]などの利点がある。

機械式としては,圧縮空気エネルギー貯蔵(CAES)が挙げられる。再生可能エネルギーの余剰電力で空気を圧縮・貯蔵し,ピーク需要時に[(3)]を回して発電に用いることで,余剰電力のタイムシフトが可能となる。

化学式の一つである水素製造は,年間・季節間を通じた余剰電力のタイムシフトが比較的容易に実現できる利点がある。製造した水素を燃料電池(業務・産業用)を用いて再び電力へ変換する場合,総合での効率(電気分解による水素製造と,水素を用いた発電の両方を考慮した効率)は,廃熱利用を考慮しなければ[(4)]程度になる。

変動性再生可能エネルギーの普及拡大により課題となる慣性力の確保や電圧維持のために,電力貯蔵装置の系統連系用インバータを系統の電圧と周波数に依存しない[(5)]型へとする研究開発が国内外で進められている。

空欄(4)に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

水の電気分解の効率(約70~75 %)と業務・産業用燃料電池の発電効率(約45~55 %)を掛け合わせると,総合効率は約30~40 %程度になる(水素の圧縮・貯蔵等の損失も加わる)。

詳細Layer 2
展開

よって,空欄(4)の正答は(ハ)「30~40 %」である。

各選択肢の解説

(イ)

設置面積が小さい

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「設置面積が小さい」は長所を表す語句である。

(ロ)

メモリー効果が大きい

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「メモリー効果が大きい」は短所を表す語句である。

(ハ)

30~40 %

正しい。水の電気分解の効率(約70~75 %)と業務・産業用燃料電池の発電効率(約45~55 %)を掛け合わせると,総合効率は約30~40 %程度になる(水素の圧縮・貯蔵等の損失も加わる)。

(ニ)

充放電の繰り返しによる劣化が小さい

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「充放電の繰り返しによる劣化が小さい」は長所を表す語句で,空欄(2)の正答である。

(ホ)

総合効率が高い

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「総合効率が高い」は長所を表す語句である。

(ヘ)

コンプレッサ

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「コンプレッサ」は空気を圧縮する機械である。

(ト)

風車

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「風車」は風のエネルギーを回転力に変える機械である。

(チ)

耐用年数が短い

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「耐用年数が短い」は短所を表す語句で,空欄(1)の正答である。

(リ)

SST

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「SST」は半導体変圧器(Solid State Transformer)の略である。

(ヌ)

グリッドフォーミング

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「グリッドフォーミング」はインバータの制御の型の名称で,空欄(5)の正答である。

(ル)

50~60 %

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。50~60 %は,水電解(約70~75 %)と燃料電池(約45~55 %)の効率を掛け合わせた総合効率としては高すぎる。

(ヲ)

タービン

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「タービン」は流体のエネルギーを回転力に変える機械で,空欄(3)の正答である。

(ワ)

グリッドフォローイング

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「グリッドフォローイング」はインバータの制御の型の名称である。

(カ)

80~90 %

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。80~90 %は蓄電池の充放電効率程度の値で,水素を介した総合効率としては高すぎる。

(ヨ)

応動時間が長い

誤り。空欄(4)に入るのは,水電解と燃料電池発電を合わせた総合効率(廃熱利用なし)で,正答は「30~40 %」である。「応動時間が長い」は短所を表す語句である。

この解説は?
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

出典:令和8年度第二種電気主任技術者一次試験電力科目B問題問6(4)。問題文を空欄ごとの設問に分けて整形(改変あり)。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

分野「電力」の学習ポイント

この問題の理解を「分野全体の力」に広げるための足がかり

何が問われるか
本問の分野で問われる代表的な知識・用語の整理。
学習の進め方
正解/誤答の選択肢ごとに「なぜ正しい / なぜ違うのか」を1行ずつ言語化すると定着する。
関連キーワード
電力電力貯蔵装置
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