令和6年度 春期 午前 問23

✓ これが正解ア交流から直流への変換，直流から交流への変換で生じる電力損失を低減できる。

解説

交流と直流の行き来を減らせる点です。

設問は、データセンターのサーバやネットワーク機器へ直流で電気を配ることの利点を選ばせています。軸になるのは、電気の種類を変える回数がいくつ減るかという一点です。従来の配り方では、受け取るのが交流、無停電電源装置で直流に直して蓄電池につなぎ、そこからまた交流へ戻し、機器の電源装置がもう一度直流に直していました。種類を変える段が三回以上あることになります。直流で配る方式では、受け取った直後に一度だけ直流へ直し、そのまま機器まで配ります。種類を変えるたびに一部が熱になって失われるので、その段が減れば、失われていた分がそのまま残ります。さらに、熱が出にくくなることで冷やすための電気も減るので、効き方は二重になります。これがデータセンターのように多くの機器をまとめて動かす場所で採り上げられる理由です。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• イ受電設備から CPU などの LSI ま…：受電した設備から集積回路まで、同じ電圧のまま届けられるという説明です。配る途中は損失を抑えるために高めの電圧を使い、集積回路が求めるのは 1 ボルト前後なので、途中に電圧を下げる段が必ず入ります。
• ウ停電の危険がないので，電源バックアップ用…：停電の心配がなくなるので蓄電池を省けるという説明です。電気が止まる事態は配り方を変えても起こりますし、蓄電池はむしろ直流のまま母線へつなげるので、省くのではなく、つなぎ方が簡単になる関係にあります。
• エトランスを用いて容易に昇圧，降圧ができる…：変圧器を使えば電圧を上げ下げしやすいという説明です。変圧器は電磁誘導ではたらくため、大きさが変わらない電気では電圧を変えられず、これはむしろ交流の側の長所として挙げられるものです。