以下に、EPI（Energy Professional International）認定資格の「データセンターの総施設電力」に特化した模擬問題を20問作成します。総施設電力の計算、構成要素、効率化策、関連指標などを網羅した内容です。公式の過去問ではありませんが、出題傾向を反映しています。
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### **【総施設電力の定義と計算】**
**問題1**
データセンターの「総施設電力」に含まれないものはどれか？
a) UPSの電力損失
b) サーバーの消費電力
c) オフィスエリアの照明
d) 精密空調の電力
**正解: c**
→ 総施設電力はIT機器とそれを支援するインフラ（冷却/UPSなど）のみ対象。
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**問題2**
総施設電力が500kW、IT機器電力が400kWのとき、PUEはいくつか？
a) 1.25
b) 1.50
c) 0.80
d) 2.00
**正解: a**
→ PUE = 総施設電力 ÷ IT機器電力 = 500 ÷ 400 = 1.25
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**問題3**
「総施設電力」を構成する要素で最も比率が高いのは通常どれか？
a) 照明
b) ネットワーク機器
c) 冷却システム
d) セキュリティシステム
**正解: c**
→ 一般的に冷却システムが総電力の30〜50%を占める。
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### **【電力系統と構成要素】**
**問題4**
「2N電源構成」の説明として正しいのは？
a) 2台のUPSで全負荷を分担
b) 完全に冗長化された独立した2系統
c) 2時間のバックアップ時間を保証
d) 低圧と高圧の2電圧を供給
**正解: b**
→ 2Nは完全冗長化（例: A系統とB系統が互いに100%予備）。
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**問題5**
高圧受電（6.6kVなど）を採用する主な目的は？
a) IT機器の処理速度向上
b) 配電損失の低減
c) サーバー設置密度の増加
d) 冷却効率の改善
**正解: b**
→ 高電圧は電流↓ → 送電時の抵抗損失（I²R）が減少。
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### **【電力損失の要因】**
**問題6**
UPSで発生する「変換損失」の主な原因は？
a) AC/DC変換時の熱損失
b) バッテリーの自然放電
c) ファンの騒音
d) 電圧周波数の変動
**正解: a**
→ 一般的なUPSの効率は90〜95%（5〜10%が損失）。
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**問題7**
配電系統で「ケーブル抵抗」による電力損失を減らす方法は？
a) ケーブル長を短くする
b) 電圧を下げる
c) 導体断面積を小さくする
d) 絶縁材を厚くする
**正解: a**
→ 抵抗損失は「長さ×抵抗率÷断面積」で計算されるため。
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### **【電力測定と監視】**
**問題8**
総施設電力を正確に測定するために必要な機器は？
a) パワーディストリビューションユニット（PDU）
b) クランプメーター（電流トランス）
c) サーバー内蔵温度センサー
d) ネットワークスイッチ
**正解: b**
→ 非接触で高精度に電流値を計測可能。
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**問題9**
電力使用量の「リアルタイム監視」が不可能なのはどれか？
a) スマートメーター
b) アナログ電流計
c) DCIMシステム
d) 電力品質アナライザー
**正解: b**
→ アナログ電流計は瞬時値の記録機能なし。
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### **【効率化策】**
**問題10**
総施設電力削減に効果的でない対策は？
a) 未使用サーバーの停止
b) 空調設定温度の引き上げ
c) バックアップ発電機の常時稼働
d) 高効率UPSへの更新
**正解: c**
→ バックアップ発電機は停電時のみ使用。常時稼働は燃料浪費。
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**問題11**
「ハーモニック歪み」が総電力に与える影響は？
a) 無効電力増加 → 配電効率低下
b) IT機器の処理速度向上
c) 冷却システムの停止
d) 電圧安定化
**正解: a**
→ 高調波は変圧器やケーブルの過熱を引き起こす。
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### **【非常用電源】**
**問題12**
ディーゼル発電機の「定期的な負荷試験」が重要な理由は？
a) 燃料消費量を減らすため
b) 緊急時の即時起動を保証するため
c) ネットワーク帯域を拡張するため
d) サーバー冷却効率を高めるため
**正解: b**
→ 年に1回以上の全負荷試験で信頼性を確認。
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**問題13**
バッテリーの寿命に影響しない要因は？
a) 周囲温度
b) 充放電サイクル数
c) サーバーのCPU使用率
d) 浮充電電圧
**正解: c**
→ バッテリー寿命は電源系統の運用条件に依存。
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### **【関連規格と指標】**
**問題14**
「ISO 50001」が対象とする分野は？
a) エネルギー管理システム
b) データセンターの階層分類
c) サーバーの耐震基準
d) ネットワークセキュリティ
**正解: a**
→ エネルギー使用の最適化を目的とした国際規格。
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**問題15**
「Carbon Usage Effectiveness（CUE）」の計算式は？
a) 総CO₂排出量 ÷ IT機器電力
b) IT機器電力 ÷ 総CO₂排出量
c) 総電力 × 炭素係数
d) 再生可能エネルギー比率 ÷ 総電力
**正解: a**
→ CO₂排出効率を評価する指標。
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### **【応用計算問題】**
**問題16**
総施設電力800kW、IT機器電力600kW、冷却電力150kWのとき、UPSと照明の合計電力は？
a) 50kW
b) 100kW
c) 200kW
d) 250kW
**正解: a**
→ 800 - (600 + 150) = 50kW
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**問題17**
PUE1.8のデータセンターでIT機器を100kW増設した場合、総施設電力の増加量は？
a) 100kW
b) 120kW
c) 180kW
d) 200kW
**正解: c**
→ 増加後PUEが同じ場合: 100kW × 1.8 = 180kW
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### **【設計と運用】**
**問題18**
部分負荷時（30%負荷）でPUEが悪化する主因は？
a) UPS効率の低下
b) 冷却システムの非線形効率
c) サーバー仮想化率の上昇
d) 照明電力の比率増加
**正解: b**
→ 冷却設備は低負荷で効率が大幅に低下する場合あり。
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**問題19**
「ホットアイル封鎖」の目的は？
a) 冷気と熱気の混合防止 → 冷却効率↑
b) セキュリティ強化
c) ネットワーク遅延の低減
d) 電力品質の安定化
**正解: a**
→ 冷気の無駄を減らし総電力↓。
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**問題20**
データセンターの「電力使用契約」で重要なのは？
a) デマンドチャージの最適化
b) サーバーリース期間
c) ネットワーク帯域保証
d) 冷却水の水質基準
**正解: a**
→ ピーク電力料金（デマンド値）を抑えることがコスト削減に直結。
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### **【解説のポイント】**
1. **総施設電力の内訳**:
- IT機器（40〜50%）・冷却（30〜40%）・UPS（5〜10%）・照明（1〜3%）など。
2. **効率化の優先順位**:
- 冷却最適化 → UPS高効率化 → 配電損失削減の順で効果が大きい。
3. **トレードオフの例**:
- フリークーリング（PUE↓） vs WUE↑（水使用量増）。
EPI試験では、**電力系統図の読み取り**や**実データに基づく計算問題**が出題されます。実際の設備仕様書を参照しながら学習するのが効果的です。
