目指せ!電気主任技術者~解説ノート~

第一種電気主任技術者の免状保有者がまとめた電気主任技術者試験の解説ノートです。

再生可能エネルギー

エネルギー基本計画

2024年,政府は中長期的なエネルギー政策の指針となる「エネルギー基本計画」の改訂に乗り出す。 2024年より議論を行い,第七次エネルギー基本計画では,2035 年度以降の電源構成を策定する。 電力の安定供給と脱炭素の両立を図るため,発電時に二酸化炭素を…

発電用太陽電池設備の支持物の構造等

次の文章は,「発電用太陽電池設備に関する技術基準を定める省令」及び「発電用太陽電池設備に関する技術基準の解釈」(以下,「太陽電池設備技術基準の解釈」という。)に基づく,支持物の構造等に関する記述である。 ランキング参加中電気主任技術者 太陽…

我が国におけるエネルギーセキュリティの確保と地球環境保全

次に示す発電設備について,使用する燃料又は利用するエネルギーとしての特性を踏まえ,我が国におけるエネルギーセキュリティ*1の確保と地球環境保全の観点から,特徴,現状及び課題について説明する。 今後の電源開発を進めるうえで,石油代替エネルギー導…

電源の開発

電力需要に対応する供給力は,国のエネルギー政策として,従来から石油代替エネルギーの開発・導入を推進し多様化を図ってきた。 しかし,石油・天然ガスを始めとするエネルギー資源の大部分を海外に依存していること,そして気候変動問題を始めとする環境問…

再生可能エネルギー発電設備の電気に係る保安の確保

次の文章は,再生可能エネルギー発電設備の電気に係る保安の確保に関する記述である。 固定価格買取り制度 我が国において,固定価格買取り制度の導入後,太陽電池発電設備,風力発電設備等の再生可能エネルギー発電設備の導入件数が増加し,その多くは太陽…

再生可能エネルギーのうちバイオマス発電

バイオマスは,再生可能な,生物由来の有機性資源(化石資源を除く。)であるから,燃焼時は二酸化炭素を発生する。 その排出量は,植物起源のバイオマスの場合,植物が成長過程で大気中から吸収した二酸化炭素の量に等しい。 このため,植物起源のバイオマ…

太陽電池モジュールに接続する屋内配線

住宅の屋内電路(電気機械器具内の電路を除く。以下本問において同じ。)の対地電圧は 150 V 以下であること。 ただし,太陽電池モジュールに接続する負荷側の屋内配線(複数の太陽電池モジュールを施設する場合にあっては,その集合体に接続する負荷側の配…

太陽光発電システム用パワーコンディショナ

太陽光発電システム用パワーコンディショナ(PCS)は太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換し,交流系統に接続された負荷設備に電力を供給するとともに,余剰電力を系統に供給する装置である。 PCS は直交変換だけでなく,様々な機能を有している。 太…

火力発電と再生可能エネルギー

電力部門の CO2 排出量の大半を占めるのが火力発電所からの CO2 排出であり,2050 年までにカーボンニュートラルを実現するためには,火力発電所からの CO2 排出量を削減していく必要がある。 火力発電は CO2 を多く排出するが,一方で,太陽光発電や風力発…

風力発電システムの設備利用率

風力発電に用いられる風車のエネルギー変換効率(軸出力エネルギーと風車ロータを通過する空気エネルギーの比)はパワー係数と呼ばれ,理論的には 0.593 (ベッツの限界値)であるが,実際には最適設計されたプロペラ形風車で最大 0.45 程度の値となる。 一…

風力発電用発電機

風力発電の発電機は,風速の変動で軸の回転速度が変化し,端子電圧の周波数,電圧が変動するため,系統に連系するにはこれを解決する必要がある。 このため,周波数に関係なく,電圧調整も容易な直流発電機(direct current generator)*1が用いられたことも…

太陽光発電

太陽発電には太陽の光および熱を利用する太陽光発電と太陽熱発電の二つがある。 これらの発電方式は無限のエネルギーを利用でき,かつ,環境を保全するクリーンなエネルギーである。 しかし,自然現象に依存しているため,そのエネルギー密度にかぎりがあり…

発電用風力設備

風車の種類は水平軸風車と鉛直軸風車に分けられる。 水平軸風車の代表が高速タイプのプロペラ形で,減速比を小さくできる。 鉛直軸風車の高速タイプとしてダリウス形,ジャイロミル形があるが,風速の変動に対し性能変化が大きいので均一な出力を得ることは…

地熱発電

地熱発電(geothermal generation)とは,地下から噴出する蒸気又は熱水を利用して汽力発電を行うもので,地下からの蒸気等を直接タービンに入れる場合と,熱交換器を通して発生した蒸気をタービンに入れる場合とがある。 後者は蒸気に含まれるガスや不純物…