thumbnail 一問一答の一歩

問題1

発電の出力が交流のものはどれか

風力発電が正解です

直流と交流の意味は以下の通りです。

  • 直流……電気の向き、大きさが一定
  • 交流……電気の向き、大きさが不定
太陽光発電、燃料電池発電は化学反応によって常に同じ電気が発生するため直流になります。
一方風力発電は風によってタービン回します、これは電磁誘導を用いるため、大きさ、向きがバラバラになりやすいために交流になります。

問題2

以下の発電方法の中で発電効率が高いのはどれか

燃料電池発電が正解です

燃料電池発電は35~60%、風力、火力発電は40%、原子力発電は33%、太陽光発電は15~20%です。

問題3

太陽電池の基本構成素子は何か

セルが正解です

Cell(セル)には「細胞」という意味があり、細胞は人間の体を構成する小さな単位であるので、太陽電池にも当てはめて長方形の最小単位をセルと呼んでいます。
module(モジュール)は「部品」という意味を持つ英単語であり,セルを複数直列接続した太陽電池の1パ-ツを担います。
array(アレイ)は「整列」という意味を持ち、モジュールを整列させて直列接続したもののことを指します。

問題4

風力発電機の出力は風速の何乗に比例するか

3乗が正解です

風力発電のエネルギーは風の運動エネルギーに比例します。ここで、速さをv,面積S,密度ρとすると運動エネルギーは(1/2)×mv^2であり、また風による空気の質量はm=ρvSとなるため3乗になります。