データ センターのオンサイト エネルギー: 将来の電力問題のソリューションを見つける

データ センターは、従来の電力網の枠にとらわれず、高度な人工知能をサポートするために必要な電力を生み出す方法を模索しています。 新しい再生可能エネルギー発電が導入されているにもかかわらず、現在の電力網のインフラでは複数部門にわたる急激な需要の増加に対応することが難しくなっています。特にデータ センターでは、必要な電力量が大幅に増加しています。

現在の電力網では、その拡大の規模と速度を支えることができません。新しい大規模送電線プロジェクトを許可して現在の電力網に組み込むだけでも、最大で 10 年かかる可能性があります。それを待つのではなく、技術系企業は発電源とハイパースケール データ センターを並行して開発するソリューションに目を向けています。

このトレンドは、単なる一時的なソリューションにとどまらないと考えられます。また、将来のより柔軟な電力網を支える技術の革新や拡大の機会も生じます。しかし、これらを実現するには、電力供給からデータ構成、電力監視、サイバー セキュリティまで、複数の領域にわたって技術を開発するエンジニア間の緊密な協力が必要です。

新しい電力に対する膨大な需要により、コロケーション プロジェクトで特定の電力源が優先される可能性は低くなります。 敷地内に発電施設や蓄電施設を建設できる経済的な電力源であれば、どのような電力源でもかまいません。短期的には太陽光やバッテリー貯蔵が有力候補です。天然ガスなどの従来の化石燃料を含む各種の燃料源で稼働するタービンも同様です。一般に、特定の燃料源の入手が容易であればあるほど、オンサイトのエネルギー源からの経済効率が高まる見込みが大きくなります。米国のインフレ抑制法、欧州グリーン ディール、中国の AI エネルギー効率化規制などの政府政策も、隣接するプロジェクトの建設方法と場所を左右する大きな要因になるでしょう。

このトレンドが存在する理由の 1 つは、オンサイト電力の供給に伴う課題の多くに合理的なソリューションが用意されていることです。AI に重点を置いたデータ センターのコロケーション プロジェクトは、その他の産業プロジェクトと比較し、電源の冗長性を重視する傾向がある点で大きく異なります。この望ましい冗長性のレベルを得るには同様のプロジェクトと比べて大幅に多い開閉器が必要で、通常は 3 倍の量になります。

しかし、データ センターの事業者は、必ずしも在庫部品に限定される必要はありません。エネルギー発電事業に新規参入した企業が独自の仕様を開発している場合もあり、より良い結果が得られる可能性があります。たとえば、開閉器の設置面積を小さくすることで、1 つのキャビネットに収まる開閉器の数を増やすことができます。施設に搬入する機材の量を 3 倍に増やすと、省スペース化の効果がさらに高まります。

TE Connectivity のエンジニアは、まさにこの種の効率化を可能にするコンパクトなエルボを開発しました。小さな変更のように思えるかもしれませんが、この製品の開発には数年を要し、その製造には専門的な製品エンジニアリングと新たなモールドが必要でした。

業界の変化の速さを考えると、データ センター コロケーション プロジェクトを加速させるイノベーションを開発するには、非常に緊密なコラボレーションが必要です。 TE では、これは従来のベンダー モデルに、よりコンサルティング的なアプローチを導入することを意味します。エンジニア同士のタッチポイントを増やすことで、チームはトレンドを先取りし、仕様の変更に先んじてイノベーションを進めることができます。

オンサイト発電施設が発展するにつれて、データ センターから電源への接続方法がさらに変化する可能性があります。より高電圧の電力供給に移行することで効率が向上する可能性があります。なぜなら、データ センターは、発電した電力を、より少ない損失、少ない部品点数、より小さい電流、より小さい発熱で伝送できるからです。陸上の風力発電所や太陽光発電所は、すでに高電圧接続の使用を増やす方向にシフトし始めています。

ただし、部品を通過する電力が大きくなるほど、システムを必要な安全仕様内に保つことが難しくなります。増大したこのような技術的課題を解決すると、通常、部品価格が高くなります。データ センターの運営者は信頼できるエンジニアの支援を受けて、利用可能なオプションを理解し、システム全体の高電圧部品のコストと長期的な効率化の可能性とを比較検討する必要があります。このコラボレーションは、最終的に、データ センター事業者がプロジェクトの発電源と場所に固有のニーズを満たす、情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。

また、さまざまな産業分野のエンジニアを連携させることも、急速に変化する分野での開発の加速に役立ちます。 TE にはデータ センター全体で使用されるシステムに関する豊富な経験があります。したがって、エンジニアには、これらのシステムをより効率的に連携させる方法を検討する機会があります。特に高度なモニターシステムがあれば、ローカルのスマートグリッドからの情報とデータ センターの各列の末端における電圧および電流をまとめることによって、サイト全体の信頼性を向上させることができます。

コロケーションされたサイトは、孤立して存在するわけではありません。はるかに大きな電力需要に対応できるレベルまで電力網の送電を改善するという継続的なニーズは、それ自体が数十年にわたるプロジェクトになる可能性があります。将来の電力網の正確な姿はまだ不明ですが、可能な限り多様な電源による発電はソリューションの一部となるでしょう。隣接するプロジェクトは、バッテリー貯蔵や小型モジュール炉による原子力発電などの開発分野の継続的な進歩を促進する範囲で、全体的な供給量の拡大に寄与する可能性があります。

また、オンサイト ソリューションは、大規模な伝送の課題を解決するために必要となる追加のイノベーションのための時間を稼ぐのにも役立ちます。電力網事業者が電力需要の急増に対応できるようになっても、コロケーション施設は、大幅に拡張された電力網で重要な冗長供給の層としての価値を保つ可能性があります。