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【電力】水力発電の出力、揚水発電の電力計算方法は?

この記事では水力発電の出力計算方法と揚水発電の電力計算方法について解説します。 水力発電の出力計算方法 水力発電の出力計算は位置エネルギー(質量m×重力加速度g×高さh)を時間sで割ったものが出力になるというのが基本的な考え方です。 有効落差を求める まず、有効落差を計算します。有効落差は実際の貯水池と放水池の液面高さで決まる総落差から摩擦などにより損失するエネルギー(損失水頭)を引いたものが有効落差となります。 $$有効落差[m]=総落差H[m]ー損失水頭h[m]$$ 実際の損失水頭は配管の形状や材質、 ...

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【電力】プラントの自立運転とは?メリット、デメリットを解説

発電プラントを系統の状態に関わらず、安定的に運転させるためにはプラントに自立運転機能を設ける必要があります。 この記事では、プラントの自立運転とは何か、その状態やメリット・デメリット、持たせるべき機能について解説します。 プラントの自立運転とは プラントの自立運転とは、系統の停電時により系統から解列された場合にも運転を継続できる状態のことを言います。下のような工場の場合、赤枠で囲んだ箇所のみで運転を行う場合は「発電プラントの自立運転」、青枠で囲んだ箇所のみで運転を行う場合は「工場の自立運転」という言い方を ...

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【電力】発電端効率と送電端効率の違いとは?

発電所の熱効率を表す値として発電端効率と送電端効率があります。 それぞれ言葉が似ているので勘違いすることも多いですが、どちらを表しているのかによって数字が大きく変わってきます。今回は発電端効率と送電端効率の違いについて解説したいと思います。 発電端と送電端の違いとは 発電端と送電端の違いは次のようになります。 発電端:発電機直近のこと。 送電端:発電機から所内負荷を経て送電を行う箇所のこと。 言葉では分かりにくいので図に表すと次のようになります。発電機によって発電された電力は発電所内の送電線によって運ばれ ...

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【電力】太陽光発電の原理を徹底解説します

最近よく目にするようになった太陽光発電ですが、太陽電池が太陽の光から電気を取り出す原理は結構複雑です。 今回は、太陽光発電の原理について解説したいと思います。 太陽光発電とは 太陽光発電は太陽の光を半導体で出来た太陽電池モジュールに当てることにより、発電を行う方式です。 2012年より始まった固定価格買取制度(FIT制度)で電力の買取価格が一定になったことから一気に普及が広がっています。 太陽光パネルと設置するだけで電気を取り出せるので非常に簡易ですが、気候条件により発電出力が左右されるなどのデメリットも ...

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【電力】フェランチ効果って何?原理と対策について

交流送電を行う際、発生する問題の1つとしてフェランチ効果があります。 エネルギー管理士や電験3種などでもよく問われる現象の1つなので、発生要因や弊害、また防止するためのための対策についてイラストを用いて詳しく解説したいと思います。 フェランチ効果とは フェランチ効果とはある特定の条件下で受電端電圧が送電端電圧よりも高くなる現象です。 フェランチ現象と呼ばれる場合もあります。直流回路ではフェランチ効果は発生しませんが、交流回路では電圧と電流に位相のずれが生じることからこのような不思議な現象が起こります。 フ ...

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【電気】今さら聞けない!VAとWの違い、使い分けは?

電気設備の選定をしないといけない時や、現場設備の点検などの際「VAとWってどっちも同じ単位じゃないの?」と思われた方も少なくないはず。 今回は、VAとWの違いについて解説したいと思います。 VA(ボルトアンペア)とは VAとは、交流回路において皮相電力Sのことを表す単位です。表記の通り、電圧(V)と電流(A)の積を表しています。 電源から供給される電圧と電流を掛け合わせることで計算できます。英語ではapparent power、つまり見かけの電力を意味します。 W(ワット)とは Wとは、交流回路において有 ...

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【電気】進相コンデンサって何?仕組み、役割は?

電気の省エネについて考えた時によく出てくる力率改善。ポンプなどの誘導電動機によって発生する遅れ力率を改善することで電気料金を安く抑えることが出来ます。 今回はコスト削減のテーマで出てくる進相コンデンサとは何か?また、力率改善について解説したいと思います。 進相コンデンサとは? まずコンデンサの説明からしたいと思います。 コンデンサとはキャパシタとも呼ばれる、電気を蓄える特徴を持つ電子機器のことで、絶縁体を挟んだ2枚の電気伝導体から構成されます。 電荷を蓄える効果があるのですが、この際に交流電気の位相を90 ...

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【電力】地中送電とは?メリットデメリットを詳しく解説

都市の景観をよくするために、電柱をなくす無電柱化を行うなんてことを聞いたことはないでしょうか? 今回は、電線を地中に通して送電を行う地中送電についてメリットやデメリット、方式などを解説していきたいと思います。 ※ こちらの記事は動画でも解説しています。 地中送電とは? 地中送電とは都市部や市街地で電線を地中に通し、送電を行うことです。送電とは別に配電という言葉を聞くこともあるかと思いますが、この2つは明確に使い分けがされています。 送電:発電所~変電所、変電所~変電所の線路 配電:変電所~需要家(各家庭等 ...

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