パワエレ49【電験3種 機械】太陽光パワーコンディショナの単独運転検出機能！令和7年上期 A問題8 完全解説

今回は令和7年度上期 機械科目 A問題8を解説します。太陽光発電設備におけるパワーコンディショナの単独運転検出機能（配電線事故時の切り離しと、瞬時電圧低下時の誤検出防止）に関する空欄補充問題です。

パワーコンディショナは逆変換装置（インバータ）と系統連系用保護装置が一体になった装置です。単独運転検出のため電圧位相や周波数の急変を常時監視しますが、配電線側で発生する瞬時電圧低下に対しては不要な切り離しをしないよう対策がとられています。

令和7年度上期 機械科目 A問題8：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 機械科目 【パワーエレクトロニクス】 令和7年度上期 A問題8

　次の文章は，太陽光発電設備におけるパワーコンディショナに関する記述である。

　近年，住宅に太陽光発電設備が設置され，低圧配電線に連系されることが増えてきた。連系のためには，太陽電池と配電線との間にパワーコンディショナが設置される。パワーコンディショナは（ア）と系統連系用保護装置とが一体になった装置である。パワーコンディショナは，連系中の配電線で事故が生じた場合に，太陽光発電設備が（イ）状態を継続しないように，これを検出して太陽光発電設備を系統から切り離す機能をもっている。パワーコンディショナには，（イ）の検出のために，電圧位相や（ウ）の急変などを常時監視する機能が組み込まれている。ただし，配電線側で発生する（エ）に対しては，系統からの不要な切り離しをしないよう対策がとられている。

　上記の記述中の空白箇所（ア）〜（エ）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。

上記の記述中の空白箇所（ア）〜（エ）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。

	（ア）	（イ）	（ウ）	（エ）
(1)	逆変換装置	自立運転	発電力	停電
(2)	逆変換装置	単独運転	発電力	瞬時電圧低下
(3)	逆変換装置	単独運転	周波数	瞬時電圧低下
(4)	整流装置	自立運転	発電力	停電
(5)	整流装置	単独運転	周波数	停電

出題のポイント：パワコンの構成と単独運転防止

パワーコンディショナは、太陽電池の直流を交流へ変える逆変換装置（インバータ）と、事故時に発電設備を系統から切り離す系統連系用保護装置を一体化した装置です。配電線事故後も太陽光発電だけが周辺負荷へ給電し続ける単独運転は危険なため、電圧位相や周波数の急変を監視して検出し、遮断器を開きます。一方、瞬時電圧低下では不要な切り離しを起こさない対策が必要です。

ポイント解説：位相と周波数の急変で単独運転を検出

パワーコンディショナは逆変換装置（インバータ）と系統連系用保護装置が一体になった装置です。単独運転検出のため電圧位相や周波数の急変を監視しますが、配電線側で発生する瞬時電圧低下に対しては不要な切り離しをしないよう対策がとられています。

問題の解説：逆変換・単独運転・周波数・瞬時電圧低下

STEP1　（ア）（イ）パワーコンディショナの構成要素を確認する

パワーコンディショナは逆変換装置と系統連系用保護装置が一体になった装置で、配電線事故時に単独運転状態を継続しないよう検出・切り離しを行います。

STEP2　（ウ）単独運転検出のための監視項目を確認する

単独運転検出には、電圧位相や周波数の急変を常時監視する機能が組み込まれています。

STEP3　（エ）誤検出を防ぐ対象を確認する

配電線側で発生する瞬時電圧低下に対しては、系統からの不要な切り離しをしないよう対策がとられています。組合せは(3)です。

答え：(3)

まとめ

（ア）	逆変換装置
（イ）	単独運転
（ウ）	周波数
（エ）	瞬時電圧低下
答え	(3)

▼あわせて解きたい関連問題
・パワーコンディショナの単独運転検出機能（平成24年度）：【機械】平成24年度A問題9
・太陽光発電用パワーコンディショナの構成：【機械】令和6年度下期A問題10