直流事業・DC Energy DietDC Energy Diet System

FACTEM / DIRECT CURRENT

直流給電の課題を、
独自の安全技術で解く。

安全・高効率・シンプルな、
経済合理性のある直流給電システムを実現します。

RENEWABLE ENERGY
太陽光発電と再生可能エネルギーのイメージ
つくる・ためる・使うを、直流でつなぐ。再生可能エネルギー
安全3つの安全技術を組み込む
高効率不要な変換を減らす
シンプル構成・制御を簡素化
経済合理性導入と運用の合理性を追求
01 / なぜ直流か

なぜ今、直流なのか。

つくる電気も、ためる電気も。機器の内部で使う電気も。

動画の図:太陽光発電、蓄電池、サーバー・電子機器はいずれも直流。太陽光で作る電気、蓄電池で充放電する電気、機器の内部で使う電気が直流。

電気を使うところまで、効率よく届けたい。

日本の「もったいない」精神こそ、直流給電の源。

02 / 変換ロス

電気の変換には、ロスがある。

交流は、発電所から遠く離れた場所へ電気を届けるために、広く使われています。

しかし、工場の屋根で太陽光が生み出した直流を、すぐ下の工場で使う場合でも、
いったん交流に変え、再び直流に戻すたびに、変換ロスと発熱が生じます。

03 / 余計な変換を減らす

DC Energy Dietで、直流を直流のまま。

不要な交流変換を減らし、変換ロスを抑えます。

AC BUS

交流給電

いったん交流に変え、機器の中で直流へ戻す。

交流バスを使った電源から負荷までの構成例。太陽光・風力・水力・燃料電池、蓄電池・EV・ポータブル電源と、USB-PD・IT機器・照明・空調・モーター・工場機器・家電の接続を比較。図を拡大して見る
DC BUS

直流給電

直流でつなぎ、不要な交流変換を減らす。

直流バスを使った電源から負荷までの構成例。太陽光・風力・水力・燃料電池、蓄電池・EV・ポータブル電源と、USB-PD・IT機器・照明・空調・モーター・工場機器・家電の接続を比較。図を拡大して見る

説明用の構成例です。機器や接続条件に応じて、電圧変換・保護回路などが必要です。

04 / 高電圧化

高電圧化が進む、直流給電。

次世代のAIデータセンターでは、1ラックに200 kWを超える電力が必要になる構成もあります。

こうした大きな電力を効率よく届けるため、直流の高電圧化が進んでいます。

比較例:同じ200 kWを届ける場合
動画の比較図:同じ200kWを届ける場合、48Vでは約4167A、800Vでは250A。電圧を高くすると電流を減らせる。配線の太さは模式表現。
200 kWは計算例。配線の太さは模式表現です。

電圧を高く、電流を小さく。配線ロスと銅使用量を抑える。

05 / FACTEM SAFETY TECHNOLOGIES

高い電圧を使うからこそ、
安全技術が必要。

直流給電の課題を、3つの独自技術で解決します。

独自技術1

アーク抑止

世界の潮流

アークが発生したら、
検出して高速遮断する。※

※ SiC・GaN・真空技術・eFuseなどを用い、発生したアークを消す技術が世界各地で開発されています。半導体方式にはμsオーダーで高速遮断するものがあります。

FACTEMのアーク抑止技術

アークを、
元から発生させない。

※対象の回路・負荷条件に合わせて適用します。

ARC SUPPRESSION DEMONSTRATION

独自のアーク抑止技術の効果を、実演で。

抑止回路のONとOFFで、どのような違いがあるのか。
ファクテム保有技術の実演映像をご覧ください。

実演条件:DC 400 V・1.5 A / ナレーションあり56秒

この映像は、記載した試験条件でのアーク抑止回路の実演です。システムへの適用については、対象機器や電力条件をご相談ください。

独自技術2

感電対策

体に流れる電流を抑え、
必要な機器の動作を続ける。

万一、人が電気の流れる部分に触れたときは、保護回路が体に流れる電流を小さく抑えます。

機器に必要な電圧を保ちながら、電源を切って対応する場所と、給電を続ける場所を分けられます。例えば、オフィス周りは電源を切り、止められないデータセンターは給電を続けるなど、用途に応じた対応ができます。

体に流れる電流を制限(適用条件下)
20mA以下(安全電流)
必要な場所への給電を継続電源を切る場所と分けて対応できます
電流を抑える電圧を保つ場所ごとに対応

回路構成や使用条件に合わせて適用する技術です。電気の流れる部分に触れてよいという意味ではありません。

詳しい仕組みを見る(技術参考図)
中点接地の参考回路図。電源はプラス190Vとマイナス190V、接地側は0V。高抵抗R1・R2、人体抵抗2〜4kΩと負荷を示し、赤線で接触時の電流経路を示す。
中点接地の回路構成例(±190 V)。赤線は接触時に流れる電流の経路を示しています。

地絡検出器が地絡を感知し、人体を通る電流を20 mA以下に制限します。負荷側のP–N間電圧を維持し、用途に応じて遮断する範囲と給電を継続する範囲を分けられます。

独自技術3

短絡対策

短絡の影響を、
母線側へ広げないために。

半導体で電流を制限する短絡保護技術。負荷側の異常が、直流母線へ及ぼす影響を抑えます。

研究開発技術
直流母線
短絡保護電流を制限
負荷
DC ENERGY DIET SYSTEM

DC Energy Dietシステム

DC Energy Diet

電圧差で、自然に流れる。

川の流れのように、電圧差で電気が自然に流れるアナログの仕組みです。
エネマネ(エネルギーマネジメントシステム)による切替指令を使わず、太陽光・蓄電池・系統が自動で電力を分担します。

1太陽光がある時

太陽光を使う。

余剰は蓄電池へ貯める。

2太陽光がなくなると

蓄電池が自動放電。

切替指令は不要。

3さらに不足すると

系統がバックアップ。

不足分は買電で補う。

4停電時

蓄電池で支える。

設定した電圧範囲で放電。

DC Energy Dietの構成例。太陽光380V、蓄電池310〜380V、系統320Vを直流母線に接続。優先1〜4、充電器レス、逆潮なし、クレーン・照明・直流空調機器・USB PD・DCサーバーへの給電を示す。
電圧設定・蓄電池・負荷に合わせて設計する構成例です。構成図を拡大
鉛蓄電池の電圧設定例。最大充電電圧382.2V、太陽光380V、系統320V、蓄電池OFF310V、放電終止電圧302.4V。通常時と停電時の優先順位を示す。
図中の番号は電源の優先順位です。電圧図を拡大

電力分担は電圧差で行い、必要な変換器・保護機能をシステムに組み込みます。

POWER FLOW IMAGE

DC Energy Dietシステムのイメージ

川の流れのような電力分担をつかむための、説明用アニメーションです。
エネマネによる切替指令を使わず、電圧差だけで流れが切り替わるのが分かります。

アニメーションでは蓄電池が1日で空になっていますが、電気がどこからどこへ流れるかを分かりやすくするため、時間と電圧の変化を簡略化しています。
実際の運転時間は、蓄電池の容量・負荷・発電条件によって異なります。

1日目

早朝:出社前(ベースライト・サーバーは24時間稼働)

01 / 13通常運転・系統接続

少ない太陽光を、蓄電池が補います。工場の稼働前もベースライトとDCサーバーは稼働。太陽光と蓄電池の放電で給電します。

DC Energy Diet。太陽光、蓄電池、系統から負荷への電気の流れ。電源の優先順位直流で使う機器DC / DCAC / DCDC / DCDC / DC太陽光パネル380 VdcDC/DC 設定待機系統320 VdcAC/DC 設定系統非連系逆潮なし待機蓄電池310–380 Vdc充電・放電待機1優先3優先2優先充電器レスバックアップ4停電時直流母線クレーンベースライト高天井照明直流空調機器USB PDPC・スマホDCサーバー
太陽光から蓄電池から系統から母線・負荷へ蓄電池の現在電圧
0.0 / 10 秒
3日間・13場面を繰り返し再生 · 3分14秒
DC Energy Dietシステムを搭載したモジュラーハウスの活用イメージ
MODULAR HOUSE

DC Energy Dietシステム搭載モジュラーハウス

停電時も、蓄電池で必要な設備の稼働を支えます。

つくる・ためる・つかうを、ひとつの拠点に。
仕事場から暮らし、防災まで。9つの活用イメージをご紹介します。

モジュラーハウスを詳しく見る
活用構想 / WATT TO BIT

工場の電力余力を、AI推論へ。ワットを、ビットに変える。

直流給電で変換ロスを抑え、太陽光や回生電力を有効に利用します。
工場で活用できる電力をAI推論にも生かし、新しい価値につなげる構想です。

Watt

工場の電力余力

太陽光・回生電力も活用

DC Energy Diet

安全に、効率よく。

直流で電力を届ける

Bit

AI推論・データ処理

工場内のマイクロデータセンター

地域連携の構想 / WATT–BIT COLLABORATION

ワットビット連携

九州版ワット・ビット連携モデルへの参画を予定

電気を運ぶ代わりに、ビットを運ぶ。

複数の事業者・地域に分散するデータセンターを、ネットワークでつなぐ。
地域の余剰電力を生かして、AI推論を行う場所を移す構想です。

ある地域のデータセンター

曇り・雨で発電が少ない

AI推論の処理を別の地域へ

データ・計算処理を移す通信ネットワーク
電力に余裕のある地域のデータセンター

余剰電力でAI推論

その場所の電気を、その場所で使う

電力は地域で使い、計算の成果はネットワークで届ける。

九州で進む分散データセンターの取り組みと連携し、電力とIT処理の有効活用を目指します。

FACILITY VISITS

施設見学のご案内

ファクテム本社と糸島の実証施設、それぞれの見学案内をご確認ください。

FACTEM HEADQUARTERS

ファクテム本社

本社での見学・技術説明をご希望の方は、見学の目的や確認したい技術を添えてご相談ください。

福岡県北九州市小倉南区中曽根新町1-13
本社の見学について相談する
ITOSHIMA

糸島の直流実証施設

DC Energy Dietシステムをご覧いただけます。

糸島サイエンス・ヴィレッジ(福岡県糸島市)

ファクテムは、一般社団法人SVI推進協議会の会員です。

SVI公式サイトで取り組みを見る

糸島で進む、直流対応機器の開発・実証試験

  • 直流エネルギーポール
  • 地絡検出器
  • 電気自動車
  • 電動自転車
  • カーボン蓄電池
  • 搬送ロボット
  • LED照明
  • ローカル5G・DCサーバーラック

ファクテム本社 DC Energy Dietシステム リアルタイム

ファクテム本社のDC Energy Dietシステムの運転状況を、約5秒ごとに更新する画像でご覧いただけます。

画像を確認しています。
EVALUATION PRODUCTS

技術を、試験で確かめる。

アーク対策の評価には、アーク発生器を。
給電・冷却の検証には、擬似負荷装置を。

アーク発生器は、評価のためにアークを発生させる装置です。上記のアーク抑止回路とは役割が異なります。

直流給電の構想から、評価・実証まで。

想定している電圧・電力・用途など、お気軽にご相談ください。

直流給電について相談する

5 Departments

ファクテムは
5つの部門の力を集結した企業です。