基本情報技術者試験「ファシリティマネジメント」の問題
あるUPSは、蓄えられる電力量(バッテリ容量)が2.4kWhである。このUPSに消費電力800Wの負荷を接続して停電時に給電する場合、理論上およそ何分間給電を継続できるか。変換ロスは無視できるものとする。
ア約30分
イおよそ60分間
ウ約120分
エ約180分
正解
エ．約180分
給電可能時間は『蓄えた電力量÷消費電力』で求める。負荷800W＝0.8kW、バッテリ容量2.4kWhなので、2.4÷0.8＝3時間＝180分。変換ロスを無視する前提なので、選択肢エの約180分が正しい。
?選択肢ごとの解説
ア ×約30分は容量を0.4kWh程度と誤るか負荷を大きく見積もった場合の値で、2.4kWh・0.8kWの本問とは合わない。
イ ×約60分は2.4kWhを2.4kW(=2400W)の負荷で割るなど単位を取り違えた場合に生じる誤りである。
ウ ×約120分は負荷を1.2kWと誤るなど、消費電力の取り違えによって生じる値である。
エ ○給電可能時間は『蓄えた電力量÷消費電力』で求める。負荷800W＝0.8kW、バッテリ容量2.4kWhなので、2.4÷0.8＝3時間＝180分。変換ロスを無視する前提なので、選択肢エの約180分が正しい。
✎くわしく
UPSの給電時間は容量(kWh)と負荷(kW)の比で決まり、負荷が大きいほど短くなる反比例の関係にある。要点は単位を電力(kW)と電力量(kWh)で正しく対応させること。実際の製品ではバッテリ劣化や変換効率により公称より短くなるため余裕を見込む。UPSは自家発電が立ち上がるまでの橋渡しが主目的で、長時間給電そのものを担う設計ではない点も併せて押さえる。
✓本番での押さえどころ
試験のコツ
『給電時間(h)＝容量(kWh)÷負荷(kW)』。WはkWに、桁を揃えてから割ると速い。
覚え方
kWh÷kW＝hと単位の打ち消しで時間が出る、と単位計算で覚える。
よくある誤り
WとkW、WhとkWhの単位混在で桁を誤るミスが多い。負荷を必ずkWに直し、容量kWhを負荷kWで割る。
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