出力600 [kW] の太陽電池発電所を設置したショッピングセンターがある。ある日の太陽電池発電所の発電の状況とこのショッピングセンターにおける電力消費は図に示すとおりであった。
このショッピングセンターは自然エネルギーの活用を推進しており太陽電池発電所の発電電力は自家消費しているが、その発電電力が消費電力を上回って余剰を生じたときは電力系統に送電している。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
この日、太陽電池発電所から電力系統に送電した電力量 [kWh] の値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(2)。余剰電力(送電電力量)の計算 発電電力 \(P_G\) が消費電力 \(P_L\) を上回る部分の面積を求めます。1. 7時〜10時: \(P_G\) は100kWから400kWへ上昇、\(P_L\) は100kW一定。
詳細解説
正解は(2)です。
余剰電力(送電電力量)の計算
発電電力 \(P_G\) が消費電力 \(P_L\) を上回る部分の面積を求めます。
1. 7時〜10時: \(P_G\) は100kWから400kWへ上昇、\(P_L\) は100kW一定。
余剰分は底辺3時間、高さ(400-100)=300kWの三角形。
面積 \( = \dfrac{1}{2} \times 3 \times 300 = 450 \, \text{[kWh]} \)
2. 10時〜12時: \(P_G\) は400kWから600kWへ上昇、\(P_L\) は300kW一定。
余剰分は台形(上底100kW、下底300kW、高さ2h)。
面積 \( = \dfrac{(400-300) + (600-300)}{2} \times 2 = 400 \, \text{[kWh]} \)
3. 12時〜15時: \(P_G\) は600kWから300kWへ下降、\(P_L\) は300kW一定。
(15時で \(P_G = 300\) となるのは、12時から18時の6時間で600から0へ落ちるため、傾きは-100kW/h。12時から3時間後は300kW)
余剰分は底辺3時間、高さ300kWの三角形。
面積 \( = \dfrac{1}{2} \times 3 \times 300 = 450 \, \text{[kWh]} \)
合計 \( 450 + 400 + 450 = 1300 \, \text{[kWh]} \)。
以上より、選択肢(2)が正解です。