要点
正解は(2)。条文の対象、設備、数値要件の組合せを正しく対応付ける問題です。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
**余剰電力量(送電電力量)の計算
この設問では、太陽電池発電所の発電量のうち自家消費を超えて系統へ送電される量を区別する、という法規上の要件を図から数値化する。
発電電力 \(P_G\) が消費電力 \(P_L\) を上回っている部分の面積を計算します。
発電カーブは \(0\)~\(600 \text{ kW}\) の三角形です(6時~12時上昇、12時~18時下降)。
1. **7:00~10:00(消費 \(100 \text{ kW}\))**
- \(P_G(6)=0\), \(P_G(12)=600\) なので、傾きは \(100 \text{ kW/h}\)。
- \(P_G(7)=100 \text{ kW}\)。ここから余剰開始。
- \(P_G(10)=400 \text{ kW}\)。
- この区間の余剰部分は、7時で \(0 \text{ kW}\)、10時で \(300 \text{ kW}\) の三角形となる。
- よって、余剰電力量は \( \dfrac{1}{2} \times 3 \times 300 = 450 \text{ kWh} \)。
2. **10:00~12:00(消費 \(300 \text{ kW}\))**
- \(P_G(10)=400 \text{ kW}\), \(P_G(12)=600 \text{ kW}\)。
- 平均発電 \(500 \text{ kW}\) - 消費 \(300 \text{ kW}\) = 余剰 \(200 \text{ kW}\) × \(2 \text{ h}\) = \(400 \text{ kWh}\)。
3. **12:00~15:00(消費 \(300 \text{ kW}\))**
- 12時以降は傾き \(-100 \text{ kW/h}\)。
- \(P_G(12)=600 \text{ kW}\)。
- \(P_G\) が \(300 \text{ kW}\) になるのは \(12 + (600-300)/100 = 15\)時。
- 平均発電 \(450 \text{ kW}\) - 消費 \(300 \text{ kW}\) = 余剰 \(150 \text{ kW}\) × \(3 \text{ h}\) = \(450 \text{ kWh}\)。
4. **合計**
\(450 + 400 + 450 = 1300 \text{ kWh}\)。