昨日に引き続き、技術士第二次試験の私の解答例です。
今日は平成27年度の問題になります。
この年は択一問題で不合格になったため、論文は採点されていません。
参考になりにくいかもしれませんが書きます。
【年度】平成27年度
【部門】電気電子部門-電気設備
【問題番号】Ⅲ-1
★問題
近年、風力・太陽光など自然エネルギーの導入が広く行われている。風力・太陽光などの分散型電源は、既存の商用系統へ連携して利用されることが多い。これらの分散型電源を既存系統に連携する際には、電気設備上の様々な技術的対策を施す必要がある。ここでは、分散型電源を既存の高圧配電系統に連系することを想定して、以下の問いに答えよ。
(1) 電気設備の技術者として検討すべき課題を多面的に述べよ。
(2) 上記の中から、あなたが重要と考える課題を2つ選び、各々について解決するための技術的対策を具体的に述べよ。
(3) あなたの技術的対策がもたらす効果及び留意すべき事項を述べよ。
★私の回答(採点されず)
1. 検討すべき課題
[現状]
・東日本大震災を起因とする福島第一原発事故以来、全国的に電力危機に陥っている。
・風力発電や太陽光発電の再生可能エネルギーが増加している。
・現在は再生可能エネルギーの割合はわずかであるが、今後は増加が見込まれており、無視できない存在である。
[課題]
(1) 設備利用率
・太陽光発電や風力発電は天候により発電量が左右され、設備利用率が低い。
(2) 電力の品質
・太陽光発電は直流を交流に変換するため、品質が良くない。
・電気事業法で定められた周波数と電圧を守る必要がある。
(3) 事故時の対応
・分散型電源における事故電流が商用系統に流入すると、商用電源内の機器の損傷、広範囲の停電が起きる可能性がある。
2. 重要と考える課題及び解決策
[方向性]
・今後再生可能エネルギーは我が国の電源の主力電源の1つとなる。
・現在と同じく安定供給しなければならない。
[解決策]
(1) 設備利用率に対する対策
・蓄電池を併用し、出力の一定化を図る。
・スマートグリッドを取り入れ、電気機器を制御する。ビークル・ツー・グリッドも活用する。
(3) 事故時への対策
・系統連系装置により事故電流の商用系統への流出を防ぐ。
3. 技術的対策がもたらす効果及び留意すべき事項
(1) 設備利用率に対する対策
・電力の安定供給を実現。
・蓄電池設備は非常時のバックアップ電源にもなる。
(3) 事故時への対策
・事故電流の流出を防ぎ、安全な電力系統を実現できる。
★所感
・評価はわかりませんが、個人的にはそんなに悪くない内容かとは思います。
・今振り返ると、課題が技術的な内容に終始しているように思います。