Vertiv、AIデータセンター向け屋外型中電圧UPSを発表

Vertivは11月12日、AIデータセンターの中電圧系統接続を保護するために設計された、3.0 MVAの屋外型システムとしてPowerNexus MV UPSを発表した。同社は、コロケーション事業者、ネオクラウド事業者、ハイパースケール事業者向けに、2027年半ばから出荷を開始する見込みだ。

このプラットフォームは、無停電電源装置（UPS）、故障時運転継続機能、AI負荷の平滑化機能を組み合わせている。これらの機能を電力会社との接続点にあたる屋外に配置することで、AI負荷の急激な変動が電力系統に及ぶのを防ぐとともに、電力変換装置を屋内の部屋から移設し、IT機器のためのスペースを確保することを目指す。

この設計は、電力会社との系統連系も見据えている。Vertivの製品資料によると、電力会社は承認の条件として、データセンターに対し、系統との連携、長時間エネルギー貯蔵、負荷変動の管理を実証するよう求める傾向を強めている。蓄電池と系統連携制御をUPSに統合することで、独立した蓄電池システムの調達・設置を別途行う必要をなくすことを目指す。

屋外型電力変換と蓄電池バックアップ

Vertivのデータシートによると、主電力系統は、変圧器、線路リアクトル、コンバーター、制御装置を収めた40フィートの屋外スキッドに配置される。長時間対応の蓄電池は別のコンテナに設置され、開閉装置はオプションで、バックアップ時間は1時間から4時間まで選べる。この34.5 kVシステムのピーク効率は最大98.5%とされ、これらの蓄電池と組み合わせることで、ディーゼル発電機への依存を減らすよう設計されている。

系統電力はリアクトルと連系変圧器を通って、蓄電池の充電と負荷への給電を管理する冗長構成の電力変換システムへ流れる。停電時には、コンバーターが接続された負荷への電力供給を蓄電池に切り替える。また、系統に接続されている間は無効電力を供給し、高調波を補償するため、基本的なバックアップ機能に加えて電力品質の改善機能も備える。

このラインインタラクティブ方式の設計は、新設のAIデータセンターや増設を対象としており、低電圧設備の改修向けではない。既存の低電圧キャンパスでも、新しいデータセンターホールや設備容量を増設する際に、従来システムと併用して導入できる。Vertivは低電圧UPSの製品群も引き続きサポートする。つまりPowerNexusは、屋内UPSの単純な置き換えではなく、キャンパス全体のアーキテクチャに関わる選択肢として位置付けられる。

商用出荷に先立つ実証

顧客は、Power Systems Computer Aided Design（PSCAD）モデルを使い、導入前に、より広域な電力系統との統合、電力品質、動的な相互作用をシミュレーションできる。Vertivはまた、イタリア・ボローニャにある電力研究・顧客センターで、QTS、SoftBank、Rosendinと概念実証を実施している。

Vertivによると、負荷率0～100%で安定した性能を示し、負荷が急変した際の電圧精度はクラス1だった。また、電圧が100%低下した状態を150ミリ秒間、過電圧が25%に達した状態を5秒間、それぞれ運転継続できた。クラス1とは、長時間対応の蓄電池とともにシステムを運用する場合に、IEC 62040-3 UPS規格に基づいて評価される出力電圧品質を指す。

QTSの施設運用担当シニアバイスプレジデント、Ryan Kuithe氏は、試験について「動的な負荷変動や電圧の乱れが生じても、システムが安定した電力を維持できることが確認された」と述べた。発表された結果は実証試験に関するものであり、顧客施設での商用運転を示すものではない。

中電圧ラボを計画

Vertivは、ボローニャにあるGlobal Large Power R&D and Customer Experience Centerに専用の中電圧ラボを設置する計画で、2027年の稼働開始を予定している。この施設は、研究開発、全電圧での検証、顧客向け実演、サービス研修、システムレベルの試験に対応する設計だ。対象には、中電圧UPS、中電圧から800ボルト直流への変換、蓄電池エネルギー貯蔵技術が含まれる。

PowerNexusは、バックアップ時間、電力品質、系統の乱れへの対応を単一の屋外型アーキテクチャに統合し、コンピューティング向けの屋内スペースを確保する。ただし、現時点で示されている根拠はシミュレーションと顧客向け実証であり、顧客施設への導入実績ではない。そのため、ボローニャでの試験結果から出荷済みシステムへ移行できるかどうかが、Vertivの中電圧分野への取り組みにおける最大の未解決課題となる。