OCPJ Meet up, Summer 2024 資料

究極のエネルギー効率・再エネOCPインフラ

直流接続で

DC Energy Diet System「エネルギー×デジタル×モビリティ」
2024年8月21日

村・OCPJ 運営委員
・DC Power Vil. 株式会社 代表取締役社⾧
・ディーレックス株式会社 取締役副社⾧
・九州大学 産学官連携本部 アドバイザーの最適性を目指す!

文夫（Fumio Mura）

i lη
2023/6/23

DC Power Vil. Corporationpower1

- 本日の内容 –１．データセンターと我が国の電力事情
２．町つくりにおける直流インフラ
３．OCPを日本で普及させるには

DC Power Vil.Corporation

2

自己紹介
【略歴（～2009年は省略）】■2009年8月 NTTデータ先端技術株式会社に入社。
経済産業大臣賞（2012年）、環境大臣賞（2015年）■2016～現在 HVDCの国際標準化活動を展開。
独立系直流標準化委員会メンバー
NEDO直流ロードマップ委員会チームリーダー
OCPJ運営委員
次世代データセンターWG（グリーン東大）事務局■2020年4月 九州大学 客員准教授に就任。(現在はアドバイザー）
村 文夫（56）■2021年6月 DC Power Vil.株式会社を設立、代表取締役社⾧（現在）■2024年3月 ディーレックス株式会社を設立、取締役副社⾧（現在）【前職実績】
直流データセンター

2012年導入
2013年サービスイン【現在】

世界初導入（DC380V⇒DC12V方式）

2015年導入
直流ダイレクト接続（再エネ優先・無制御・川の流れ）

コンサルタント業務中心（顧問7社、コンサル7社）
岩崎電気、川崎重工業、トヨタ自動車、ゼネコン各社、etc…
DC Power Vil.Corporation

ブラックアウト
ノンストップ2018年実績

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１．データセンターと我が国の電力事情

2024/8/21

DC Power Vil.Corporation4

世界中でエネルギーがない!

米国は、「オフ・ザ・グリッド」へ

データセンター急増で全米の配電網危機 原子力も本格稼働へ
2024年3月18日

クラウドWatch「データセンターやクリーン・テクノロジー工場が全米各地に急増し、電力会社や規制当局が電力不足の危機に瀕している」状態という。
背景にあるのは、AI利用と、暗号資産のマイニングによるデータセンター需要の増加だ。IEA（国際エネルギー機関）によると、2022年には米国のデータセンター（2700カ所）は国内総電力の4％を消費したが、2026年までに6％まで増加する見込みだ。

また、オフ・ザ・グリッドは、ハイテク企業がこぞって進めているクリーンエネルギーとも相性が良い。太陽光発電や地熱発電など、データセンターに設備を併設することで、管理しやすく、送電ロスを抑えられるシステムになる。
DC Power Vil.Corporation

5大電力を必要としているのに、再エネ電力を止めている!
出典:日本経済新聞 2022年3月

2030年には北海道の出力制御率は50％?
「東京電力」以外は出力抑制!

https://www.nikkei.com/article/
DGXZQOUC242CD0U3A021C2000000/

出典:再生可能エネルギーの出力制御の抑制に向けた取組等について
2024年3月11日 資源エネルギー庁

具体的な対策 「需要面での対策」①需要側のリソースの活用に向けた消費者の行動変容の促進②家庭用蓄電池・ヒートポンプ給湯機の導入を通じた需要の創出・シフト③機器のDR Ready化（通信制御機器の設置）④電炉等の電力多消費産業におけるDRの推進⑤電力の供給構造の変化に合わせた電力多消費産業の立地誘導・需要構造の転換⑥系統用:蓄電池、再エネ併設蓄電池、水電解装置の導入を通じた需要の創出・シフト⑦事業者用:蓄電池の導入や、事業者所有設備への通信制御機器の設置の支援等※6/4に関西電力でも初めて実施

データセンター等の大規模需要の立地誘導進めていく
出力制御対策パッケージについて 2023年12月19日資源エネルギー庁

出典:ビットメディ高野氏資料より
DC Power Vil.Corporation

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再エネマイクログリッド内にデータセンター

Data center built within a renewable energy microgrid.
AlphabetのスピンオフSIPがバッテリー「マイクログリッド」を中心に構築されたデータセンターコンセプトのVerrusを立ち上げる。
2024年3月11日

2024年 Verrus

2019年 松江

第3回 直流マイクログリッド国際会議
IEEE ICDCM 2019年＠松江

データセンターをエネルギー核とした直流マイクログリッド by Mura
7D-REX Corporation

再エネマイクログリッド内にデータセンター

Data center built within a renewable energy microgrid.
AlphabetのスピンオフSIPがバッテリー「マイクログリッド」を中心に構築されたデータセンターコンセプトのVerrusを立ち上げる。
2024年3月11日

日本版 Verrus 検討プロジェクト
スタート!
（まだ秘密です）
キーワードの変化!

「脱炭素」⇒「電力削減」

2024年 Verrus

2019年 松江

第3回 直流マイクログリッド国際会議
IEEE ICDCM 2019年＠松江

データセンターをエネルギー核とした直流マイクログリッド by Mura
8
D-REX Corporation

２．町つくりにおける直流インフラ

2024/8/21

DC Power Vil.Corporation

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みなさん! 時代は変化しています! 気づいてますか?
一極集中

人口増

時代の変化
災害対策

地方創生

少子高齢化
V2X

電池の時代へ

大電力

DX化でもっと便利に!
DC Power Vil.Corporation

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みなさん! 時代は変化しています! 気づいてますか?
一極集中

我々

人口増

インフラ

合わせて生活!

時代の変化
災害対策

地方創生少子高齢化

我々インフラ合わせる生活!

V2X

電池の時代へ

大電力

DX化でもっと便利に!
DC Power Vil.Corporation11

糸島サイエンスビレッジ構想 コンセプト「糸島すてきなビレッジ」
YouTube

約10万人の都市

糸島市 「生成AIの町つくり」宣言!（2024年7月29日）

・誰もがうらやむ 「糸島まちつくりモデル」!
・まちつくりを研究・実装する まち をつくる! リ レウォン
DC Power Vil.Corporation

12マイクロ・ネイバー・フット・ユニット（小さなご近所単位）
東京ドーム1個（3ヘクタール）
糸島市 「生成AIの町つくり」宣言!
（2024年7月29日）
・日本版シリコンバレー
・企業の研究所￥

国際ユニット￥エネルギーユニット￥

学生街ユニット￥

ヘルスケアユニット￥

ホテルユニット￥・ユニット間は遊歩道でつなぎ、自動運転ロボットなど歩行支援。
￥￥
治水ユニット学校ユニット￥￥ドローンユニット

農業ユニット￥

歩行支援ユニット￥
・建物の屋根には太陽光パネルを取り付け、再生可能エネルギー￥と直流給電によるエネルギーの地産地活。
未活用エリア
宇宙開発ユニット

交通ユニット研究所ユニット・各ユニットの通信・エネルギーのインフラ基盤には、生成ＡＩ（人工知能）を組み込む。
・小型のデータセンターの設置により、データをその場で処理店先販売する技術を活用。
職・住・余暇
ローカル一体・高速通信技術「ローカル５Ｇ」とユニット内の人、物、環境電気・ネットワークをなどに取り付けたセンサーでリアルタイムにデータを収集・再エネ・自立で賄う!
オフィス
糸島やさい
住居活用することで、効率的で安全なまちの運用が可能。
災害にも強い!
DC Power Vil.Corporation
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木造3階建以内の糸島らしい村

直流実証試験を開始しました「はじまりの地」
福岡県糸島市志摩馬場846-2

ローカル

2023年11月15日、再エネ電力にて直流LED照明を点灯。
太陽光パネルとLED照明をDC380Vで高効率に接続。
DC Power Vil.Corporation

14現在の構成（2024年3月～現在）

DC Power Vil.Corporation

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現在の構成（2024年3月～現在）
・SYS220U（SuperMicro）
GPU-NVA40-NC
・SYS120U（SuperMicro）
GPU-NVA2-NCローカル5G コアネットワーク
集中電源

現在、AC200Vを入力
近々、DC12Vを入力
DC Power Vil.Corporation

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現在の構成（2024年3月～現在）
壁面ソーラーパネル

小型EVカー

C＋pod
非接触チャージャー
トヨタ自動車九州様ご提供（実証試験中）
DC Power Vil.Corporation17

DC 今後の導入予定
Machine Lineup
月面探査用

非接触充電

ライフサイクル15000回

熱暴走による発煙発火なし

自立走行ロボット

電動自転車

炭素電池

コンプレッサーに直流入力

冷蔵ショーケース

小型風力発電DC Power Vil.Corporation

トレーラーハウス・サウナカー
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今後の導入予定

DC Machine Lineupエネルギーポール（国交省採択事業）
ドローン
Wifi・ローカル5G
街路灯LED照明
監視カメラ
ラミネート
ソーラーパネル
蓄電池内蔵
サービスコンセント(USB）
小型モビリティ―
非接触充電器

非接触充電器

LED街路灯直流マイクログリッドの中継ポール
系統停電時にも利用可能
USBサービスコンセントも使用可能
監視カメラ（町のDX化）
ネットワークの中継アンテナ基地
ドローンや小型EVの充電ステーション
IoTセンサーの電源
DC Power Vil.Corporation

19系統連系はせず、余剰電力をビジネスに変える!

川の流れで無制御!

Soler Power

常に再エネは優先

系統連系しない!

蓄電①
太陽から「無料の電気」
固定負荷（照明など）

蓄電②

余剰電力

昼間の「無料の電気」

DC Power Vil.Corporation＋・ビットコイン生み出す!
・ITリソース持ってくる!
・EVモビリティをチャージ!
（例）晴の時は半額!
雨の時は3倍価格!
・水素を生成する!
・隣のグリッドに電力融通!
20系統連系はせず、余剰電力をビジネスに変える!

川の流れで無制御!

Soler Power

常に再エネは優先

系統連系しない!

蓄電①
太陽から「無料の電気」
固定負荷（照明など）

蓄電②

余剰電力

昼間の「無料の電気」

DC Power Vil.Corporation＋・ビットコイン生み出す!
・ITリソース持ってくる!
・EVモビリティをチャージ!
（例）晴の時は半額!
雨の時は3倍価格!
・水素を生成する!
・隣のグリッドに電力融通!
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Energy × IT × Mobility
再エネ優先超高効率・低損失（直流）
系統非連携

DC Microgrid
人流
メタバース
EVチャージ
自動運転

地域電力安定化

災害
ヘルスケア

Local Data-center

搬送
マイニング

Battery

DC Microgrid
人流
メタバース
EVチャージ
自動運転

監視

災害

地域連携

AR/VR

遠隔
医療

ヘルスケア

Local Data-center

搬送
マイニング

Battery
監視
AR/VR

遠隔
医療
ロボット

地域電力安定化・ITリソースシフト
・ワークロードシフト

ロボット＝エネルギーシフト

余剰電力とIT、余剰電力とモビリティ
データバックアップ（レジリエンス）
エネルギークラウド（電力量把握）
防災センター・災害対策
系統電力、上げ下げDR時の調整役
DC Power Vil.Corporation

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Energy × IT × Mobility
再エネ優先
超高効率・低損失（直流）
系統非連携

DC Microgrid
人流
メタバース
EVチャージ
自動運転

地域電力安定化

災害
ヘルスケア

Local Data-center

搬送
マイニング

Battery

DC Microgrid
人流
メタバース
EVチャージ
自動運転

監視

災害

地域連携

AR/VR

遠隔医療ヘルスケア

Local Data-center

搬送
マイニングBattery
監視
AR/VR

遠隔医療ロボット

地域電力安定化・ITリソースシフト
・ワークロードシフト

ロボット＝エネルギーシフト

余剰電力とIT、余剰電力とモビリティ
データバックアップ（レジリエンス）
エネルギークラウド（電力量把握）
防災センター・災害対策
系統電力、上げ下げDR時の調整役
DC Power Vil.Corporation

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「世田谷直流ハウス」 2023年10月から見学会実施

DC
Power vil.の事業 ～世田谷直流ハウス（2023年10月オープン）～
世田谷某所（秘密基地）

ご見学希望の方、ご連絡ください。
mura@dcpowervil.co.jp

直流の良さをとことん追求!
交流にはできない直流の良さを最大限引き出した設備
D-REX Corporation

３．OCPを日本で普及させるには!

2024/8/21

DC Power Vil.Corporation25

日本の風土に合ったOCPJに!
※引用:OCP導入ガイドブック（Draft V.1）10ページ 2019年6月発行＜日本においてOCPが普及しにくい要因＞◆外部環境
・海外のハイパースケーラーやクラウドサービス事業者のようなビジネス規模に達していない。
・OCPを受け入れやすいデータセンターが少ない。
◆内部環境
・会社の組織構造（既存からの脱却がしにくい環境）
・技術力不足（社内エンジニアリングのスキル不足）
・SIer頼りのものつくり
・OCPサーバ運用支援システムの設計、構築ノウハウが十分に醸成されていない。
（メガクラウドプレーヤーは内製で開発・運用を行っているが技術開示してない）

Let`s Move! OCPJ!
＜日本においてOCPを普及させるには!＞
日本の風土に合ったOCPを進めるべき!
DC Power Vil.Corporation

26

その風土とは! →汎用サーバーも使用できる!

＜日本の風土に合ったOCPとは?＞
汎用サーバーも使用できること!
・日本は中小企業が多く、1台でも購入できることが必要!
・サーバーベンダーの標準品として、保証・保守が必要!
＜日本においてOCPが普及しにくい要因＞を解決できる!

Let`s Move! OCPJ!
OCPJとしての標準化展開を進めるべきである!
19inchラック対応・汎用サーバー
DC Power Vil.Corporation27

過去と現在 汎用サーバの直流化取組み

2011年～2020年直流12Vサーバの実績

PSU（AC）とパススルーBOX（DC）を交換後、ファームの再設定が必要!
サーバーベンダーがパススルーBOXを製作してくれなかった!
カスタム対応 / 開発時間⾧期 / コスト高 / 次機種の対応困難

2023年～

直流12Vサーバの実績
PSU（AC）

パススルーBOX（DC）

CRPS電源の為、標準化の可能性あり。
ファームの設定必要なし。自動認識でACとDCが使用できる。
集中電源は、AC（1φ200V）とDC380Vが共通設計。
2024/8/21

DC Power Vil.Corporation

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スーパーマイクロ製でマイタックサーバ動作確認

DC Power Vil.Corporation

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OCP CRPS Specification

DC Power Vil.Corporation

30

OCP Standardとの相違
OCP Standard
AC Switch
OCP Server

CentralPower Supply

21inch Rack

OCPJ Suggestion
・1φAC100V・1φAC200V※19inchDC Switch
Standard
Server・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※21inchInput・3φAC480V（US）
・1φAC200V（JAPAN）
・DC380V
Output・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※21inchBusbar
・OR-V2：12V
・OR-V3：48VCentralPower Supply

19inch Rack

DC Power Vil.Corporation

・DC12V・DC48V※19Inch・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※19InchInput
・3φAC480V（US）
・1φAC200V（JAPAN）
・DC380V
Output・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※19inchBusbar
・OR-V2：12V
・OR-V3：48V31

OCP Standardとの相違
OCP Standard
AC Switch
OCP ServerCentral
Power Supply

21inch Rack

OCPJ Suggestion
・1φAC100V・1φAC200V※19inchDC SwitchStandard
Server・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※21inchInput
・3φAC480V（US）
・1φAC200V（JAPAN）
・DC380V
Output・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※21inchBusbar
・OR-V2：12V
・OR-V3：48VCentralPower Supply

19inch Rack

DC Power Vil.Corporation

・DC12V・DC48V※19Inch・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※19InchInput
・3φAC480V（US）
・1φAC200V（JAPAN）
・DC380V
Output・OR-V2：12V
・OR-V3：48V※19inchBusbar
・OR-V2：12V
・OR-V3：48V

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再エネが優先、直接接続ができる!
AC

OCP
Standard

DCAC

1φAC100V
UPS

21inchRack

Battery

AC Switch
AC SwitchDC

OCP Server
OCP Server
OCP ServerAC

AC

1φAC200V
UPS

AC

DC

OCP ServerBattery

OCPJ Suggestion+R・E＋AC
AC

19inchRack

③①再エネ
優先

DC

DC

DC

DC Switch
DC Switch
Std Server
Std Server
Std Server②

Battery
DC Power Vil.Corporation

Std Server
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再エネが優先、直接接続ができる!
AC

OCP
Standard

DC

AC

1φAC100V
UPS

21inchRack

Battery

AC Switch
AC SwitchDC

OCP Server
OCP Server
OCP Server

ACAC

1φAC200V
UPS

AC

DC

OCP Server

Battery

OCPJ Suggestion+R・E＋ACAC

19inchRack

③①再エネ
優先DC

DCDC

DC Switch
DC Switch
Std Server
Std Server
Std Server②

Battery
DC Power Vil.Corporation

Std Server34

東京駅JPタワー「直流友の会」 in Tokyo

2024/7/5
ニプロン
川北副社⾧

岩崎電気
佐伯様九州大学
原田教授

ビットメディア
高野社⾧

三菱リサーチ山本様

トヨタ自動車九州
山口様

東京大学大学院
江崎教授

河村電器産業
水野本部⾧

東電PG
岡本副社⾧

ディーレックス宮崎社⾧

メタコード（イトシマ）
平野社⾧

polarewon
レウォン社⾧世界最高水準のエネルギー効率
脱炭素社会の実現とスマート社会

DC Power Vil.Corporation36