موتور کامینز
موتور کوماتسو
موتور کاترپیلار
موتور بنز
موتور یانمار
موتور دویتس
ژنراتور
پمپ هیدرولیک
هواساز
در دنیای دیجیتال امروزی، مراکز داده (Data Centers) به ستون فقرات زیرساخت‌های جهانی تبدیل شده‌اند. این مراکز به‌صورت ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته فعالیت دارند و قطعی برق در آن‌ها می‌تواند منجر به خسارت‌های سنگین، اختلال در خدمات آنلاین، و حتی از بین رفتن اطلاعات حیاتی شود. به همین دلیل، استفاده از ژنراتورهای استندبای (Standby Generators) در این مراکز، نه‌تنها توصیه‌شده، بلکه یک الزام عملیاتی است.
چرا دیتاسنترها به ژنراتور استندبای نیاز دارند؟
دلیل اصلی استفاده از ژنراتورهای استندبای در مراکز داده، تأمین برق اضطراری در صورت قطع طولانی‌مدت برق شهری است. این قطعی ممکن است از چند ثانیه تا چند روز ادامه داشته باشد. هر مرکز داده باید حداقل تا زمان سوخت‌گیری مجدد، توان عملیاتی داشته باشد.
بار الکتریکی دیتاسنترها به‌طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شود:
- سیستم UPS: تغذیه بارهای فنی IT (سرورها و تجهیزات شبکه)
- سیستم سرمایش: بار مکانیکی شامل چیلرها و سیستم‌های خنک‌کننده
سیستم UPS معمولاً بین ۵ تا ۱۰ دقیقه زمان پشتیبانی دارد؛ که برای روشن شدن ژنراتورها (در ۱۰ الی ۱۵ ثانیه) کافی است.
دسته‌بندی توان ژنراتورها بر اساس استاندارد BS ISO 8528-1 (بخش 14.3)
در جدول زیر، طبقه‌بندی‌های استاندارد قدرت ژنراتورها را مشاهده می‌کنید:
| نوع قدرت | کاربرد | ویژگی |
|---|---|---|
| COP (Continuous) | بار ثابت | بدون قابلیت اضافه‌بار |
| PRP (Prime) | بار متغیر | توان اضافه‌بار ۱۰٪ برای ۱ ساعت در هر ۱۲ ساعت |
| ESP (Standby) | برق اضطراری | بدون اضافه‌بار، محدودیت ساعات استفاده در سال |
| LTP | توان محدود زمانی | کاربرد محدود با توان ثابت |
| DCP | مخصوص دیتاسنتر | قابلیت کار در بار متغیر و پیوسته |
توجه: ظرفیت واقعی ژنراتور به عواملی چون نوع موتور، دمای محیط و ظرفیت آلترناتور بستگی دارد و ممکن است بین برندها متفاوت باشد.
پذیرش بار اولیه (First Step Load Acceptance)
استاندارد ISO الزام خاصی در مورد درصد پذیرش بار اولیه ندارد. با این حال، پذیرش ۶۰٪ بار اولیه معمولاً به‌عنوان استاندارد صنعتی پذیرفته می‌شود. اما این عدد باید بر اساس نیاز واقعی زیرساخت دیتاسنتر و کلاس عملکرد (G1 تا G4) بررسی شود.
سوخت و آلایندگی (Fuels & Emissions)
گزینه‌های رایج سوخت برای ژنراتور دیتاسنتر:
- دیزل: پرکاربرد، قابل اطمینان و متناسب با مصرف بالا
- گاز طبیعی: آلایندگی کمتر، اما هزینه اولیه بیشتر و راه‌اندازی کندتر
- روغن گیاهی هیدروژنه (HVO): کاهش CO2 تا ۹۰٪ نسبت به دیزل معمولی
- هیدروژن: در دست توسعه، با چالش ذخیره‌سازی و تولید پاک
کاهش آلایندگی NOx
میزان انتشار NOx معمولاً در شرایط آزمایشگاهی اندازه‌گیری می‌شود. برای کاهش آن، از واحد کاتالیزور انتخابی (SCR) استفاده می‌شود که با تزریق آمونیاک در مسیر گاز خروجی، NOx را کاهش می‌دهد.
نکات فنی مهم در انتخاب و طراحی ژنراتور برای دیتاسنتر
۱. انتخاب سیستم کنترل مناسب
کنترلر ژنراتور باید با سیستم مدیریت انرژی سایت (BMS/EMS) سازگار باشد و قابلیت سینک کردن چند ژنراتور (Dead Bus Synchronization) را در کمتر از ۱۰ ثانیه داشته باشد.
۲. افزایش قابلیت اطمینان روشن شدن ژنراتور
- استفاده از باتری و شارژر دوم
- موتور استارت دوم
- طراحی افزونگی در همه اجزا
۳. تفاوت در توان اسمی ژنراتور DCP
بین دو حالت DCP = ESP و DCP = COP تفاوت بیش از ۴۰٪ در ظرفیت وجود دارد. لذا انتخاب صحیح بر اساس سناریوی واقعی عملکرد، حیاتی است.
۴. تست کامل بار با بانک مقاومت دائمی
استفاده از Load Bank مقاومتی و القایی برای تست عملکرد کامل در هر ژنراتور و رسیدن به بار حداقل ۲۵ تا ۳۰ درصد با ضریب توان نزدیک به یک، توصیه می‌شود.
نتیجه‌گیری: ژنراتور استندبای، ستون پایداری مراکز داده
در فضای دیجیتال امروز، تداوم برق در دیتاسنترها به‌معنای پایداری کل شبکه جهانی است. از انتخاب نوع سوخت تا توان اولیه و کاهش آلایندگی، همه‌ی اجزای طراحی باید هوشمندانه انجام شود. در این مسیر، انتخاب ژنراتور مناسب، استفاده از فناوری‌های کنترلی پیشرفته و رعایت استانداردهای عملکرد، می‌تواند امنیت، کارایی و تداوم خدمات مراکز داده را تضمین کند.
