平成28年度 機械 第三種電気主任技術者試験 問10
次の文章は,太陽光発電システムに関する記述である。 図1は交流系統に連系された太陽光発電システムである。 太陽電池アレイはインバータと系統連系用保護装置とが一体になった(ア)を介して交流系統に接続されている。 太陽電池アレイは,複数の太陽電池セルを直列又は直並列に接続して構成される太陽電池モジュールをさらに直並列に接続したものである。 太陽電池セルはp形半導体とn形半導体とを接合したpn接合ダイオードであり,照射される太陽光エネルギーを(イ)によって電気エネルギーに変換する。 また,太陽電池セルの簡易等価回路は電流源と非線形の電流・電圧特性をもつ一般的なダイオードを組み合わせて図2のように表される。 太陽電池セルに負荷を接続し,セルに照射される太陽光の量を一定に保ったまま,負荷を変化させたときに得られる出力電流・出力電圧特性は図3の(ウ)のようになる。 このとき負荷への出力電力・出力電圧特性は図4の(エ)のようになる。 セルに照射される太陽光の量が変化すると,最大電力も,最大電力となるときの出力電圧も変化する。 このため,(ア)には太陽電池アレイから常に最大の電力を取り出すような制御を行うものがある。 この制御は(オ)制御と呼ばれている。 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ),(エ)及び(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。 図1:太陽電池セルを複数集めた太陽電池モジュールをさらに直並列接続した太陽電池アレイが,(ア)を介して交流系統に接続される構成図。 図2:太陽電池セルの簡易等価回路(電流源とダイオードの並列接続)。 図3:出力電流・出力電圧特性のグラフ2種((a)右下がりの直線,(b)ほぼ一定でありある電圧から急激に低下する曲線)。 図4:出力電力・出力電圧特性のグラフ2種((a)電圧とともにほぼ直線的に増加しある点で急落する曲線,(b)山なりに増加後減少する曲線)。
