電源容量と消費電力

質問

パソコンの買い替えを検討中です。（実際にやるのはまだ先だとは思いますが…）

それでいろいろ調べてみて、疑問に思ったのですが…。
他の構成を全く変えず、電源容量のみを上げた場合、消費電力は変わるのでしょうか？
それから、発熱量も変わってくるのでしょうか？

例えば、400W電源で消費電力が400Wの場合、500W電源に変えると、400Wのままなのか、500Wになるのか、その途中になるのか…と言うことです。

実際には誤差等も出るでしょうし、電源の効率によっても変わってくると思いますが、その辺りを考えるときりがないので、電源容量以外の条件は全く一緒、と言う前提でお答えいただければ幸いです。

以上、よろしくお願いします。

回答No.7

noname#78947 · ベストアンサー

>発熱量は上がるか下がるか分からない、と言うわけですね。

事前に調べれば発熱量の少ない電源、発熱量はそこそこ高いけど排熱能力が高い電源などを選べますよ。探す場合は電力変換効率を基準にすると良いです。

電力変換効率とはコンセントからの交流電流を直流に変換する際の効率で変換効率70％で500Wの電源で400Wの消費電力だとコンセントから400÷0.7＝約572Wの入力があり、そのうちの約172Wは熱に変換されています。これが変換効率80％の電源になると400÷0.8＝500Wなので100W分しか熱に変換されません。低発熱の電源を探す場合は電力変換効率が最低でも80％以上の製品を探すと良いでしょう。

ちなみに、100Wが熱に変換されると書きましたがこれはTDPではありません。あくまでも100W分の電力がロスとして熱になるだけです。実際にTDPにすればもっと低い数字だと思います。どのぐらいの数字なのかは分かりませんけど、少なくとも半分以下だと思います。1000Wで効率80％だとロスが250Wと非常に大きいので120mmや140mm程度のファン1つとヒートシンクではロス＝TDPだと冷却が追いつくはずがありません。

>ＨＤＤを２台積む可能性を考え（２台積むなら放熱をしっかりしないと壊れ易い、と聞いた事がありますので）、発熱量も気にしていたのですが…。

ケースサイズによりますね。スリムケースなら電源に気を使ってもほぼ効果はありませんし。タワー型ケースなら電源よりも本体背面と前面のファンを大風量のものに変えたほうが効果的です。

>ＢＴＯメーカーのパソコンなので、粗悪品は積んでない…と信じたいのですが

基本的にパソコンショップのBTOで電源の型番を載せていない限りは安物電源ですよ。DELLなんか特にそうです。自分で買い換える電源の方がよっぽどの安物を買わない限りは品質が上です。500Wで1万円ぐらいの電源なら確実に上ですね。

お礼

再度の回答ありがとうございます。

熱になるのは、変換でロスになった部分なのですね。
使う分は使って、それ以外が熱に変換される…と言う感じでしょうか
。

ケースサイズは、今使ってるのがミニタワーで、前面に80mmのファンしか付けられず、ＣＰＵの温度も夏場に７５度、ＨＤＤは５５度位になって、温度測定ソフト（？）から結構警告喰らったので、中に余裕があり（中が混雑してるよりは、ある程度空間がある方が空気が流れ安いと考えました）、ファンも大きく出来る（であろう）ミドルタワー以上を考えていました。（置く場所との兼ね合いもありこれ以上は厳しいかも）
でも、それで電源容量があがって、発熱増えたら意味あるの？と思い質問した次第です。

そのBTOの電源を調べて見ましたが、シリーズ名と容量が記載されてたので、調べれば型番がある程度特定できるものだと思います。
その電源も含め、いろんな電源の効率と排熱性能を調べてみる事にします。
ありがとうございました。

前回ので書き忘れましたが、まだ書きたい事等ある方もいらっしゃるかもしれませんので、締め切りはまだ先にさせていただきます。

回答No.6

noname#78947

>他の構成を全く変えず、電源容量のみを上げた場合、消費電力は変わるのでしょうか？

消費電力は少しは上下するかもしれませんが基本的には変わりません。最大で300Wの消費電力のパソコンは400W電源から500W電源に交換しても300W前後の消費電力のままです。

>発熱量も変わってくるのでしょうか？

この辺は選んだ電源の設計次第かと。同じ最大出力の電源でも設計や使っている部品で発熱量は変わってきます。そのため一概に発熱量が高くなる・低くなるとは言えません。

お礼

回答ありがとうございます。

消費電力は基本的には変わらないけど、発熱量は上がるか下がるか分からない、と言うわけですね。
ＨＤＤを２台積む可能性を考え（２台積むなら放熱をしっかりしないと壊れ易い、と聞いた事がありますので）、発熱量も気にしていたのですが…。
そんなのを気にするよりは、放熱の方に気を向けた方がいいのかもしれませんね。
ありがとうございました。

回答No.5

Mtakanashi

あまりにもアレなので訂正
だいたい定格の2割から8割の間⇒だいたい定格の5割から8割の間。
力率改善回路が入った時点で、少なくとも5割以下は頭打ち

で、ここからが本題…。
仕事でチョイスするのであれば、その装置(=この場合はPC)最大消費電力を
測定し(※計算では無い事に注意)、その上で経年変化などのマージンを上
乗せした値と電源の「実効」最大定格をまず比較するけど

素人は気にしなくて良い(というか消費電力を測定出来ない時点で無意味)
そもそも、PC用の電源なぞ大部分が粗悪品か超粗悪品なので
表示されている定格通りの値が出せない電源もゴロゴロだし、表示自体が
紛らわしい事も多い。
型名にピーク値の数字を入れて、さも定常定格の電力値のように誤解させ
ている品もある。

だから、せめて充分電力的に足りてるか？だけでも確認して、足元を掬わ
れる事のないようのして欲しい。

ちなみに
＞電源容量以外の条件は全く一緒、と言う前提でお答えいただければ幸い
という机上の遊びであれば、
１．効率が同じであれば(例えば、電力に関わらず一定)電力は変わらん
２．効率のカーブが一定であれば、普通は電源の定格がその時に消費して
　　いる電力に近い方が有利

実際には、専用電源であれば大体６～９割の間に納まるように設計する。

お礼

回答ありがとうございます。

この疑問を持っていたときに見ていたのが、ＢＴＯメーカーのパソコンなので、粗悪品は積んでない…と信じたいのですが、その辺りも十分注意します。（比較した結果、自作orそれに近い形になる可能性はあるでしょうし）
今回の質問だけなら机上の遊びになるでしょうが、一つの指標に位はなるかな？と思い質問いたしました。
ＢＴＯで組むと、同じシリーズで容量だけ違う、というオプションしかない場合もあると思いますし。

ありがとうございました。

回答No.4

NAZ0001

要点だけ。
・電源が最大効率で動作できるのは、だいたい定格の2割から8割の間。それ以下でもそれ以上でも、効率は落ちる(この範囲は電源によって違うけど。すべての出力域で一定なんて電源は無い。2割から8割は目安として)。
・400Wの電源で400Wの消費電力というのは、ありえない。PCの消費電力には、ピークとアイドルでの差がかなりあるので。アイドル時の3倍/ピーク時の2倍の電源を使用するのか安全。ぎりぎりでの使用は、極端に寿命を縮める。
・ミドルクラスのPCの消費電力は、だいたいアイドルで100W前後だが。この場合、上記の理由で、400Wの電源と600Wの電源では、400Wの電源を使った方が効率がよいということになる。

ついでに。
・そもそも、電源の効率自体が、電源によって違うので。W数の違う物に交換したからどうという物でもない。それなりに質の良い電源には効率をスペックに記載している物が多いので、チェックしましょう。80%以上が指標。記載がない電源は、効率が悪いことを隠していると見て間違いないです。(力率とは別なので注意)
・効率がよい電源は、発熱が小さいので、ファンも静か。12cm+8cmなんて電源は、一見豪華で冷えそうだけど、実は無駄。最近の電源の水準なら、8cmファン1つでも十分。ファンが少ない&小さい電源は、高性能かも。ただ、電源ファンは、ケースの排気も兼ねているので。効率が明記されているのなら、でかいファンの電源もあり。

まとめ。
・無駄にでかい電源を積むことは、電気とお金の無駄。「アイドルの3倍、ピークの2倍、+増設の余裕」を目安で選ぶのが無難。
・効率についての記載がある電源を購入しましょう。
・電源ファンに、ケースの排気を依存するかしないかは、よく計算しましょう。

例として。
http://www.antec.com/specs/NeoPower430_spe_jp.html
http://www.owltech.co.jp/products/power/Seasonic/S8/S8.html

お礼

回答ありがとうございます。
効率が１００％であれば消費は変わらないが、効率が落ちれば、その分大容量の電源が不利になる、と言う事ですね。
400W電源で400W消費は、質問文の書き方が多少分かりにくいかな…と思い、例としてつけたものです。（÷２等であっても、いちいち計算しないといけないよりは、分かりやすく同値の方がいいかな？と思い）
実際にこんな構成にはしません。（起動時とか物凄い負荷になりそうですし）
紛らわしくて申し訳ありません。

容量だけでなく、スペックに記載された効率も比較材料にしないといけないのですね。
ありがとうございました。

回答No.3

takatosen

考え方を整理します。
電源容量とは，機器に対してどれだけ電源を供給できるかという能力のことで，消費電力とはその機器を正常に動作させるためにどれだけの電力が必要かということです。
よって，電源容量を400Ｗから500Ｗに変えるということは電源の供給能力はアップしますが，その機器の構成を変えないのであれば必要とする消費電力には影響しません。
ただ気をつけなければならないのは，電源はその機器が必要とする消費電力以上の余裕を持ったものにする必要があります。

お礼

回答ありがとうございます。
電源を変えた事による影響はほぼないと思って良いのですね。
疑問に思った元がA.No.1へのお礼に書いた通り、BTOパソコンのケース（＆付随する電源）変更ですので、ある程度の余裕を持った電源を積んでいると思います。
ありがとうございました。

回答No.2

ooxx

消費電力は、電源以外のパーツの使用により決まるので、４００でも５００でも差は殆どありません。
待機状態で１００Ｗ使用の時、４００でも５００でも１００Ｗです。
電源が壊れかかると、漏れ電流による無駄な消費があり、この時は一般に容量の大きな方が漏れも大きくなります。

お礼

回答ありがとうございます。
待機状態でも稼動状態（？）でも、構成が一緒なら消費はあまりかわらないのですね。
壊れ掛けた時には、大きい方が不利になるというわけですね。
必要以上に大きな電源は考え物と言うことですか…。
ありがとうございました。

回答No.1

A-Tanaka

普通は、構成機器を決定して、それから電源容量を決定するという手順です。

なぜならば、確かに近年のマザーボードは、高クロック化と同時に低電圧のCPUの影響もあって、低消費電力になっています（正確には、早くなっても消費電力が変わらない）。

しかしながら、その後に付け加えるオプションボード類（例えば、ハイグレードのビデオカード、サウンドカード、二次記憶装置（DVD/RWやらBlueRayやら、SATAやら・・・））の構成によって、必要とされる電源容量は変わってきます。

そのため、大抵のBTOオプションで製作しているメーカでは、なるべく大きな容量の電源を推奨する場合が多いといえば多いですよ！

お礼

回答ありがとうございます。
現在は、いろんなBTOパソコンを眺めつつ考えているのですが、ケースだけ気に入らない、と言うものがありまして。
（ＨＤＤを２台にする事も考えてるので、シャドウベイ２つでは心許ない）
ただ、ケースを変えると、電源容量も上がってしまうオプションしかなく、こういった疑問に至りました。
基本のセットで、低い容量の電源を積んでるとは思えないので、必要とされる容量は満たしているかと思います。（ＨＤＤ１台増設する余裕ぐらいはあるのかな？と思ってます。ケース変更後の容量は＋１５０Ｗなので、ＨＤＤ１台程度でそこまでは行かなさそうですし）
ありがとうございました。