令和元年度秋期 システムアーキテクト 午前Ⅰ 問8

利用条件の対応関係を確かめる視点

エネルギーを得る仕組みを、設置場所の環境条件、必要な電力の規模、利用の継続性という観点で照らし合わせ、用途との適合度を整理しましょう。名称の印象だけで判断せず、条件同士の関係に注目することが大切です。

この問題で問われていること

各候補について、想定される環境から得られる入力と、そこで求められる電力の使い方が無理なく対応しているかを確認し、技術名や用途の印象ではなく、成立条件の整合性に焦点を当てて考えましょう。

視点

適用例を検討するときは、まず周囲に存在する変化や現象を捉え、それを利用する場面で必要となる電力・動作時間・安定性との関係を整理します。個別の名称を暗記するより、環境、目的、要求条件のつながりを一つずつ確認すると判断しやすくなります。

確認ポイント

• 設置場所に存在する変化や現象を確認する
• 必要な電力の規模と動作時間を整理する
• 環境条件と利用目的の整合性を比較する

正解

ウ

解説

正答はウです。周囲にある人の操作による微小な機械的エネルギーを電力へ変換し、その電力で機器を動作させる点が、エネルギーハーベスティングの考え方に合致する。

理由

エネルギーハーベスティングは、周囲に存在する微小なエネルギーを回収し、電力として利用する技術です。外部電源から得た電力の蓄積や、単なる電力制御とは区別して考える。

比較

ウは人の操作による機械的エネルギーを電力へ変換して機器を動作させるため、この概念に該当する。他の選択肢は、外部電源や蓄電池の利用、電力制御、停電対策を示している。

選択肢ア

これは不正解だよ。AC電源で充電したバッテリは、外部の商用電源から供給された電力を蓄えたものだ。周囲の微小なエネルギーを回収して電力として利用する仕組みではないため、エネルギーハーベスティングの適用例とはいえない。

選択肢イ

これは不正解だよ。インバータ制御のエアーコンディショナは、電力の供給を受けてモーターなどを効率よく制御する機器である。インバータによる制御や省電力化は、周囲の微小なエネルギーを電力へ変換することとは異なる。

選択肢ウ（正解）

これは正解だよ。スイッチを押す力という周囲の機械的エネルギーを電力に変換し、その電力でRFリモコンを作動させている。外部電源や通常の充電を前提にせず、身近な微小エネルギーを利用する適用例である。

選択肢エ

これは不正解だよ。無停電電源装置を備えたデータサーバは、停電時にも蓄えておいた電力などで稼働を継続する構成である。電力を安定供給する仕組みではあるが、周囲の微小なエネルギーを回収して発電する例ではない。

学習のポイント

電源の種類ではなく、動作に使う電力をどこから取り出しているかを確認する。