令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 機械 問10

各選択肢の解説

(1)

パワーコンディショナは降圧チョッパとインバータを組み合わせて太陽電池の直流電圧を交流電圧に変換制御する機器である。

誤り。図のチョッパは入力側にリアクトルを直列に置いた昇圧チョッパの構成であり、太陽電池電圧を系統連系に必要な直流リンク電圧まで昇圧する。「降圧チョッパ」とする記述が誤りで、これが正答。

(2)

太陽電池の出力は、日射や温度などの環境からの影響を大きく受けるため、その時々の条件で最大電力を出力できるように最大電力点追従制御(MPPT)が行われる。

正しい。太陽電池の出力特性は日射量や温度で変化し、最大電力点が変動する。そのため常に最大電力を取り出すようMPPT制御を行う。

(3)

チョッパの出力電圧はチョッパとインバータ間に設置されたキャパシタによって平滑され、キャパシタ容量が大きいほどチョッパの出力電圧リプルは小さくなる。

正しい。直流リンクのコンデンサはチョッパ出力を平滑する役割を持ち、容量が大きいほど同じ電荷変動に対する電圧変動（リプル）は小さくなる（ΔV = ΔQ/C の関係）。

(4)

パワーコンディショナのインバータでは、高調波抑制用のフィルタが接続され、PWM制御により電力系統への高調波流出を少なくする。

正しい。インバータはPWM制御で正弦波に近い出力を作り、出力側のリアクトルとコンデンサのフィルタで高調波を低減して系統への流出を抑える。図にも出力側にリアクトルと並列コンデンサが描かれている。

(5)

パワーコンディショナの出力を電力系統と接続するためには系統連系保護装置が必要で、系統側やパワーコンディショナ内に異常が起きた際に、パワーコンディショナの出力を遮断する。

正しい。系統連系には系統連系保護装置が必要で、系統や装置内の異常時に出力を遮断（解列）して安全を確保する。