今回は令和5年度下期 電力科目 A問題5を解説します。さまざまな分散型電源——太陽電池・逆潮流対策・小水力・洋上風力の直流送電・燃料電池——について誤っているものを選ぶ問題です。
ねらいは燃料電池の「吸熱反応」という一語。水素と酸素の反応は発熱反応です。そもそも排熱を給湯に使える（コージェネ）のが燃料電池の売りなのだから、吸熱では話が合いません。
出題のポイント
令和5年度下期 電力科目 A問題5：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【新エネルギー】 令和5年度下期 A問題5
分散型電源に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
太陽電池で発生した直流の電力を交流系統に接続する場合は、インバータにより直流を交流に変換する。連系保護装置を用いると、系統の停電時などに電力の供給を止めることができる。
分散型電源からの逆潮流による系統電圧上昇を抑制する手段として、分散型電源の出力抑制や、電圧調整器を用いた電圧の制御などが行われる。
小水力発電では、河川や用水路などでの流込み式発電が用いられる場合が多い。
洋上の風力発電所と陸上の系統の接続では、海底ケーブルによる直流送電が用いられることがある。直流送電では、ケーブルを用いて送電する場合でも、定常的な充電電流が流れないため、その補償が不要である。
一般的な燃料電池発電は、水素と酸素との吸熱反応を利用して電気エネルギーを作る発電方式であり、負荷変動に対する応答が早い。
ポイント解説：燃料電池は発熱反応——排熱があるからコージェネできる
(5)が誤り：燃料電池は水素と酸素の発熱反応（H₂＋½O₂→H₂O、水の電気分解の逆）で電気エネルギーを取り出す。「吸熱反応」は逆で、発電時に熱が出るからこそ排熱を空調・給湯に活用（コージェネレーション）できる——令和6年度上期（新エネ4）の(4)で正しいとされた内容と矛盾することからも切れる。なお「負荷変動に対する応答が早い」という後半は正しい記述。
その他は正しい：(1)太陽電池の直流はインバータで交流に変換して系統へ接続し、連系保護装置により系統停電時に供給を停止できる（単独運転防止）。(2)分散型電源からの逆潮流で配電系統の電圧が上がるため、出力抑制や電圧調整器による制御が行われる。(3)小水力発電は河川や用水路の自然流量をそのまま使う流込み式が多い（水力1で学んだ分類）。(4)洋上風力と陸上の接続に海底ケーブルの直流送電が使われることがある——交流ケーブルで問題になる定常的な充電電流が直流では流れないため、その補償（調相設備）が不要になる。よって答えは(5)。
問題の解説
STEP1 (5)を判定
水素+酸素→水は発熱反応。排熱利用（コージェネ）できる事実と「吸熱」は矛盾→(5)が誤り。
STEP2 太陽光まわり
(1)インバータで直流→交流・連系保護装置で停電時に停止、(2)逆潮流対策＝出力抑制・電圧調整器——正しい。
STEP3 小水力と直流送電
(3)流込み式が多い、(4)直流は充電電流が流れず補償不要——正しい。
答え：(5)
💡 覚え方
分散型電源の要点：太陽電池＝**直流→インバータ**・連系保護装置（単独運転防止）／**逆潮流**→系統電圧上昇→出力抑制・電圧調整器／小水力＝**流込み式**が多い／洋上風力＝海底ケーブル**直流送電**（**充電電流が流れない**→調相補償が不要＝交流ケーブルとの最大の違い）／燃料電池＝**発熱反応**（コージェネ可・応答が早い）。
⚠️ よくある間違い
燃料電池は「発熱」反応——吸熱と書かれたら誤り（排熱利用の事実と矛盾）。直流送電の「充電電流が流れない」は正しい利点（誤りにしない）。連系保護装置は停電時に供給を「止める」装置（続けるのではない——単独運転は危険）。
まとめ
| (1)太陽電池 | インバータで交流化・連系保護装置で停電時停止→正しい |
| (2)逆潮流対策 | 出力抑制・電圧調整器で電圧上昇を抑制→正しい |
| (3)小水力 | 流込み式が多い→正しい |
| (4)直流送電 | 充電電流が流れず補償不要→正しい |
| (5)燃料電池 | 発熱反応（吸熱ではない）→誤り。答えは(5) |
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