太陽光発電によるAIデータセンター：拡張性と持続可能性を両立するソリューション

これからできるデータセンターは数100MW~1GWの大きさになるそうです。

そうすると、電力の需要が大き過ぎて普通の田舎には設置できませんし、都会でも電力系統の再設計と大規模工事が必要になり5~10年くらいの時間はかかります。

そうなると現実的に素早くその様な設備を設置しようと思うと系統への負担を最小限にして電力を基本的に自給する必要が出てきます。

当然、データセンターで動くのはコンピューター(GPU)と冷却装置ですから、最終的に必要な電気は直流です。そんな需要に応える直流の電源は容量が大きいことだけではなく、メンテナンスが容易で、システム全体を止めずに容易に切り離すことができたり、問題箇所の把握も容易でなければなりません。

その上、作り始めてもこれほど大きな設備はすぐには完成しませんから、出来たものから順に稼働できるモジュールユニット設計が重要です。

また、従来の電力系統への接続はACで動作するDC電源を介すことになりますから、こちらの増設も後からでも比較的自由に出来ることも重要なポイントの一つです。

つまり、大規模な電力系統のアップグレードを待たずに工事を開始し、運用も開始出来るという点です。

そんな要件を考えると以下の様な構想に基づく取り組みが有効なのではないかと考えます。

太陽光発電によるAIデータセンター：拡張性と持続可能性を両立するソリューション

課題：

• AIデータセンターは消費電力が非常に大きく、1GWに達する可能性がある。
• このような大規模な電力消費は電力網に負担をかけ、データセンターの建設場所が限定される。（むしろ困難）
• 柔軟性と持続可能性を確保するためには、電力網への依存を最小限に抑える必要がある。

私たちのソリューション：モジュール型DC結合太陽光発電システム

• コアユニット：
  50〜100kWのDC-DCコンバーターに、モジュールレベルの最適化と監視機能を搭載し、効率を最大化しメンテナンスを容易にする。
• メガDCユニット：
  約10個のコアユニットとDC結合された蓄電池システム（DC出力の4倍）を組み合わせたもの。
• データセンターへの電力供給：
  メガDCユニット（単体または複数連結）でデータセンターのブロックに電力を供給します。
• 電力網との連携：
  AC駆動のDC充電システムにより、太陽光/蓄電池の電力が不足した場合には電力網からの電力を使用できます。DC電源はあとからも増設することができ、全体の工事や電力網の工事の完成を待たなくても運用を開始できる。

データセンターにとってのメリット：

• 容易なメンテナンス：
  モジュールレベルの監視により、トラブルシューティングが容易
• 出力の最適化：
  モジュールレベルの最適化により、DC発電量を最大化
• 安全性：
  モジュール、コンバーター、メガDCユニットレベルでのシャットダウン機能を備えた多層的な保護。
• 拡張性：
  DC結合設計により、拡張やメンテナンスが容易
• 段階的な導入：
  各ユニットは完成次第、接続された計算機とともに稼働させることができる

その他の利点：

• 効率的な施工：
  標準化された100kWおよびメガDCユニットの設計により、設置が効率化されます。
• 汎用性：
  ユニットは他の商業施設や住宅などにも応用可能です。
• グローバルな可能性：
  DCユニットの設計は世界共通で適用できるため、コスト削減が期待できます。

私たちを選ぶ理由：

• 実績のある専門知識：
  太陽光発電システムの設計・施工における豊富な経験
• 技術や大規模施工への深い理解：
  モジュールレベルの監視・最適化システムに対する深い理解と、サプライヤーとの強固な関係
• 未来志向：
  モジュール設計に重点を置き、将来のデータセンターのニーズとその後の市場拡大を見据えています。私達は末永くデータセンターを支える為に柔軟で堅牢な電力システムを提供します。

ともに、AIの未来を力強く前進させましょう。

Contact us

Suomi Masuda s_masuda@i-s3.com