簡単な知識問題です。このような問題は確実に得点源にしましょう。

太陽光発電は、PN接合の半導体である太陽電池を用いて光のエネルギを直接電力に変換します。したがって、化石燃料のように排気ガス（二酸化炭素）を出しません。

化石燃料は、地中に埋没した植物や動物の死骸などが何千万～何億年にもわたって圧力を受け、効率よく燃焼する炭素成分が残されたものです。当然埋蔵量には限りがあるため、これを消費することは可逆性なしに資源が減少することを意味します。答えは（1）です。

この問題は、機械の同期発電機の性質についての知識も必要な問題です。

もし、（1）の水位観測地点より上流側水路で問題が発生すれば、流量が減ることはあっても増えることはありませんから、上部水槽で水位が上昇することはありません。

（2）の、水位観測地点より下流の水路で問題が発生すれば、水車に流れ込む流量が減少するため、観測水位は上昇します。また、流量が低下した発電機は出力が低下しますが、このとき励磁がそのままだと出力に対して過励磁となるため力率が悪化します。しかし電圧調整装置と励磁装置のコントロールによって適正な励磁電圧まで低下させられ、その結果無効電力が零の状態で運転継続されます。これが答えです。

（3）の電圧調整装置、（4）の励磁装置に問題が発生すると、同期発電機の特性から無効電力が増加します。これは「無効電力は零のまま変化していない」に矛盾しますし、発電機の負荷も軽くはなりませんから水車流量が低下することも、水位観測地点で水位が上がることもおかしくなります。

（5）の発電機に問題が発生した場合、保護リレーが動作して発電機を切り離し、水路を閉鎖して運転を停止します。