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Off-Grid Mining

公共電力系統から独立したマイニング

公共の電力網から遠く離れた小さな発電所のそばに、Bitcoin の採掘機が何台かある場面を想像してください。系統への接続がなくても、機械には電源があります。これが Off-Grid Mining、独立した電源で行うマイニングです。場所を自由に選べる一方で、夜間も故障時も発電量が落ちたときも、自分たちで対応しなければなりません。太陽光パネルと蓄電池を例に、この独立性が何を意味し、なぜ計画とデータ通信が必要なのかを見ていきます。

Off-Grid Mining は、運転中に公共の電力網からの供給を頼れない独立した電力システムで行う Bitcoin マイニングです。再生可能エネルギーに限らず、さまざまな電源を使えます。常時系統から独立する運転と、通常は接続されているシステムが一時的に自立する運転は区別します。

屋根に太陽光パネルがあるだけでは、系統から独立したことにはなりません。昼に発電し、夕方にはほかの需要家と同じように電気を買う施設もあります。余剰電力を系統に送らない設定でも、系統からの受電は可能です。そのためオーストラリア政府のガイドは、系統接続型と独立型を区別しています。同様に Behind-the-Meter Mining は、指定した電力量計の構内側でマイニングを行うという意味にとどまります。自家発電が不足したときに外部から補えるかどうかは、実際の配線と運転方式で決まります。 [1]

昼間はパネルが十分な電力を供給できても、光が弱まれば発電は減ります。一方、動いている機械は電気を使い続けます。その差を蓄電池や別の電源で補うか、消費を減らす必要があります。系統の支えがなければ、不足する電力が自動的に補われることはありません。米国エネルギー省 U.S. DOE は、発電と消費の時点を合わせる必要性を説明しています。この例でいえば、年間発電量が十分でも毎晩電気があるとは限らない、ということです。冷却、制御、その他の補助機器も収支に含めます。 [2]

キロワット(kW)は電力、つまりエネルギーを供給・消費する速さを表します。キロワット時(kWh)はエネルギー量を表し、h は時間を意味します。独自の簡単な計算例を考えます。損失と予備分を考慮した後、蓄電設備の出力側で使えるエネルギーが 80 kWh あるとします。全体の負荷が一定の 20 kW なら理想的には 4 h、40 kW なら 2 h です。U.S. DOE は別の制約も強調しています。蓄電設備が必要な電力を実際に出せなければなりません。エネルギーが足りても、出力が負荷を支えられなければ使えません。銘板の容量は利用可能なエネルギーと同じとは限らず、差し引いた損失を再び引くこともしません。 [2]

この例ではパネルを使いますが、off-grid という言葉は電源の種類を示しません。オーストラリア政府のガイドは、曇天が長引いた場合に独立型太陽光設備でディーゼルやガソリンの予備発電機を使う例も挙げています。それが動いていれば、燃料もマイニングを支えています。エネルギー源や排出量を判断するには、実際の運転記録が別途必要です。パネルの写真や系統接続がないことだけでは、排出ゼロも電気代ゼロも証明できません。電力会社の請求書がなくても、燃料、輸送、整備にはお金がかかります。 [1]

一晩使った蓄電池が自然に満充電へ戻ることはありません。翌日の発電で、運転中の採掘機への供給と、使ったエネルギーの補充を両方行う必要があります。充放電でもエネルギーは失われます。U.S. DOE は、一日や一年の中で発電が変化することも指摘しています。充電を計算せず毎晩満充電から始めるモデルは、発電していないエネルギーで運転を約束しています。実用的な計画では、連続する時間帯ごとに流入、消費、実際の残量を追い、マイニングを減らすか予備電源を使うかを判断します。 [2]

電力の復旧は、採掘機のボタンを押すだけで済むとは限りません。制御装置や一部の発電機には、起動用のエネルギーが必要です。U.S. DOE は外部電源なしの復旧を black start と呼び、電源と負荷を段階的に接続する過程を説明しています。この独立システムでも、完全放電や故障の後に何が使えるかが重要です。制御装置の電源、発電機の起動方法、採掘機をつなぐ時点を確認します。設備容量が大きいだけでは、その再起動を保証できません。 [3]

採掘機の電源が入っていても、その作業が受理されているとは限りません。通常、複数の採掘機の作業を調整するサービスである Mining Pool を使う場合は、最新の作業を受け取り、結果を返す通信が必要です。Shares は作業の一部を示す証明で、プールはそれを使って参加者の貢献を評価します。通信せずに結果をためて、好きなときに送ればよいわけではありません。その間に作業が古くなる可能性があるためです。Braiins Pool は接続設定やサーバーの利用可能性を電源とは別に扱っています。Ping はネットワーク上の到達性を短く調べるテストで、応答があっても作業の提出成功を示すわけではありません。ランプやファンが動くだけでも不十分です。プールが作業を受理しているか、実効 hashrate、つまり計算能力をどれだけ記録しているかを確認します。 [4] [5]

遠隔地では系統を引く費用が高額だったり、そもそも接続できなかったりします。そこでは独自の電源を検討する理由があります。一方、オーストラリア政府のガイドは独立型システムの初期費用が高いことも指摘しています。マイニングでは電源、蓄電池、燃料、保守、通信、停止時間をまとめて比較します。Uptime は対象設備が利用可能または稼働している時間の割合ですが、電気があることと、マイニングの作業が実際に受理されることは区別が必要です。重要なのは運営全体の結果です。off-grid という名称だけで、安く Bitcoin を得られることや利益は約束されません。 [1]

理解を深めるには、この項目とあわせて次もお読みください Behind-the-Meter Mining, Uptime, Curtailment, Mining Farm, Mining Pool. 次の項目からも参照されています Stranded Energy Mining, Behind-the-Meter Mining, Grid-Connected Mining.

DOC · 001Australian Government — Solar System Design Considerations文書 DOC · 002U.S. DOE — Solar Energy and Storage Basics文書 DOC · 003U.S. DOE — Distributed Energy Resources and Microgrids Basics文書 DOC · 004Braiins Pool — Connection FAQ文書 DOC · 005Bitcoin Developer Guide — Mining文書
改訂日: 一次資料を優先 · 投資助言ではありません