کاربرد دیزل ژنراتورها در دیتاسنترها و مراکز داده

دیتاسنتر ها یا مراکز داده به عنوان قلب تپنده ی دنیای دیجیتال شناخته می شوند. هر وب سایت، اپلیکیشن، خدمات ابری یا سرویس آنلاین که ما روزانه استفاده می کنیم، در نهایت بر روی سرورها و تجهیزات الکترونیکی در یک دیتاسنتر میزبانی می شود. مهم ترین نیاز برای عملکرد بدون وقفه ی این سرورها برق پایدار و مطمئن است. کوچک ترین قطعی در برق می تواند به از دست رفتن داده های مهم، خرابی سخت افزارهای گران قیمت و حتی اختلال در خدمات منجر شود. اینجا است که دیزل ژنراتور عارف دیزل به کمک مراکز دیتاسنتر  می آید. دیزل ژنراتورها با تامین برق اضطراری در مواقع بحرانی نقش نجات دهنده ی دیتاسنترها را ایفا می کنند و مانع از خاموشی سرورها و تجهیزات حساس می شوند.

در این مقاله ی آموزشی، به کاربرد دیزل ژنراتورها در دیتاسنترها می پردازیم. تلاش شده است که مطالب به زبان فارسی رسمی، جامع و در عین حال کاربرپسند ارائه شوند تا هم مدیران دیتاسنتر و هم مهندسان برق بتوانند از آن بهره ببرند. ضمن توضیح نقش و اهمیت دیزل ژنراتور در مراکز داده، به مزایا، چالش ها و نکات مهم استفاده از آن اشاره خواهیم کرد. همچنین سعی می کنیم با طرح پرسش ها و پاسخ های متداول (بخش پرسش و پاسخ)، ابهامات شما را برطرف کنیم و در پایان نیز به معرفی عارف دیزل پارس به عنوان یکی از شرکت های برتر در زمینه ی تولید و فروش دیزل ژنراتور خواهیم پرداخت.

اهمیت تأمین برق پایدار در مراکز داده

هیچ چیز برای یک مدیر دیتاسنتر نگران کننده تر از قطع ناگهانی برق نیست. تصور کنید در یک روز گرم تابستان، مصرف برق به اوج رسیده و برق شهر برای چند لحظه دچار اختلال شود؛ اگر مرکز داده ی شما فاقد سیستم برق پشتیبان باشد، در کسری از ثانیه تمامی سرورها خاموش خواهند شد. نتیجه؟ وب سایت ها و سرویس های آنلاین از دسترس خارج می شوند، نقل و انتقالات بانکی متوقف می گردد، داده های در حال پردازش احتمالاً از بین می روند و خسارات مالی و اعتباری جبران ناپذیری به بار می آید.

بیشتر بخوانید : خدمات پس از فروش دیزل ژنراتور ها در ایران چگونه است؟

دقیقاً به همین دلیل، برق اضطراری برای مراکز داده حیاتی است. سیستم های برق اضطراری عموماً شامل ترکیبی از UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) و ژنراتورهای پشتیبان هستند. UPS قادر است در لحظه ی اولیه ی قطعی برق، توان لازم را از طریق باتری تأمین کند؛ اما باتری های UPS محدودیت زمانی دارند و تنها برای دقایقی کوتاه می توانند برق دهی کنند. از سوی دیگر، دیزل ژنراتور قادر است انرژی الکتریکی مورد نیاز دیتاسنتر را برای مدت طولانی (چند ساعت تا چند روز بسته به میزان سوخت ذخیره شده) فراهم کند. بنابراین همکاری UPS و دیزل ژنراتور تضمین می کند که حتی در خاموشی های طولانی نیز سرورها و تجهیزات شبکه بی وقفه به کار خود ادامه دهند.

دیزل ژنراتور چیست و چگونه کار می کند؟

دیزل ژنراتور یک دستگاه تولید برق است که از موتور دیزلی به عنوان منبع توان مکانیکی و از یک آلترناتور (ژنراتور الکتریکی) برای تبدیل آن به برق استفاده می کند. عملکرد آن به زبان ساده به این شکل است: موتور دیزل با سوزاندن سوخت دیزل (گازوئیل) به حرکت درمی آید و محور آلترناتور را می چرخاند. آلترناتور نیز انرژی مکانیکی چرخشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. خروجی یک دیزل ژنراتور معمولاً برق AC با ولتاژ و فرکانس استاندارد (مثلاً 400 ولت و 50 هرتز در ایران) است که می تواند توسط تجهیزات مرکز داده مورد استفاده قرار گیرد.

دیزل ژنراتورها و دیتاسنترها معمولاً از طریق یک تابلو برق اضطراری هوشمند (ATS) به هم متصل هستند. ATS (سوئیچ انتقال خودکار) وظیفه دارد به محض تشخیص قطع شدن برق شهر، به طور خودکار منبع تغذیه دیتاسنتر را از شبکه ی برق شهری به ژنراتور دیزلی تغییر دهد. این فرآیند به صورت خودکار و ظرف چند ثانیه انجام می شود. در واقع، به محض افت ولتاژ یا فرکانس در برق اصلی، ژنراتور دیزلی فرمان استارت می گیرد و در کمتر از 10 الی 30 ثانیه به سرعت به دور نامی خود می رسد تا توان کامل را تولید کند. در این مدت کوتاه، UPS وظیفه ی تأمین برق لحظه ای سرورها را بر عهده دارد تا وقفه ای ایجاد نشود. به محض پایدار شدن خروجی ژنراتور، ATS تمام بار دیتاسنتر (سرورها، تجهیزات ذخیره سازی، سیستم های سرمایش و غیره) را به ژنراتور منتقل می کند.

بیشتر بخوانید : دیزل ژنراتور چیست و چه کاربردهایی دارد؟

پس از بازگشت برق شهری به حالت عادی، فرآیند عکس انجام می شود: ATS با پایش ولتاژ شهر، تشخیص می دهد که منبع اصلی دوباره پایدار شده است؛ سپس بار را مجدداً از ژنراتور به برق شهر منتقل می کند و ژنراتور به حالت آماده باش بازمی گردد. تمامی این فرآیندها می تواند کاملاً خودکار و بدون نیاز به مداخله ی اپراتور صورت گیرد. به این ترتیب، دیزل ژنراتور و سرورهای دیتاسنتر در هماهنگی کامل با هم عمل می کنند تا هیچ گاه وقفه ای در سرویس دهی به وجود نیاید.

مزایای استفاده از دیزل ژنراتور در دیتاسنتر

استفاده از دیزل ژنراتور به عنوان منبع برق پشتیبان مراکز داده مزایای متعددی دارد که در ادامه به مهم ترین آن ها اشاره می کنیم:

• پایداری و اطمینان بالا: دیزل ژنراتورها ساختاری مستحکم و صنعتی دارند که برای عملکرد در شرایط سخت طراحی شده اند. این دستگاه ها می توانند بدون وقفه ساعت ها کار کنند و ولتاژ و فرکانس نسبتاً ثابتی ارائه دهند. با استفاده از ژنراتور دیزلی، اطمینان دارید که حتی در صورت بروز بحران های طولانی مدت (مثلاً خاموشی های سراسری چند ساعته)، دیتاسنتر شما همچنان فعال باقی می ماند.
• واکنش سریع در مواقع اضطراری: یکی از ویژگی های برجسته دیزل ژنراتورهای مناسب دیتاسنتر، راه اندازی سریع آن هاست. همان طور که اشاره شد، این ژنراتورها ظرف چند ثانیه قادر به تأمین بار هستند. انعطاف پذیری آن ها در تامین برق به این معناست که هر زمان نیاز باشد – شب یا روز – می توانند به سرعت وارد مدار شوند. این واکنش سریع جلوی خاموش شدن سرورها و در نتیجه مشکلاتی نظیر از دست رفتن داده یا اختلال خدمات را می گیرد.
• قابلیت تامین طولانی مدت برق: بر خلاف UPS که محدود به ظرفیت باتری است، یک ژنراتور دیزلی با داشتن سوخت کافی می تواند ساعت های متمادی کار کند. مخازن سوخت اغلب به گونه ای طراحی می شوند که امکان تامین سوخت برای ۸ تا ۲۴ ساعت کار مداوم (و حتی بیشتر) را داشته باشند. اگر قطعی برق بیش از این مدت طول بکشد، با سوخت گیری مجدد می توان ژنراتور را همچنان به کار ادامه داد. این ویژگی برای دیتاسنترهایی که سطح سرویس 24/7 ارائه می دهند حیاتی است.
• قدرت بالا و مقیاس پذیری: دیزل ژنراتورها در توان های بسیار متنوعی در دسترس هستند؛ از چند کیلووات برای اتاق سرور کوچک گرفته تا چندین مگاوات برای دیتاسنترهای بزرگ. این مقیاس پذیری به مدیران اجازه می دهد بر اساس میزان بار الکتریکی و توسعه ی آتی مرکز داده، پیکربندی مناسب (یک یا چند دستگاه به صورت موازی) را انتخاب کنند. در صورت توسعه ی مرکز داده و افزایش تعداد سرورها، می توان ژنراتورهای اضافی اضافه نمود یا سیستم های موجود را ارتقا داد.
• صرفه جویی در هزینه های downtime: هرچند خرید و نصب دیزل ژنراتور هزینه بر است، اما در مقایسه با هزینه های ناشی از downtime (از دسترس خارج شدن سرویس ها) بسیار به صرفه تر خواهد بود. قطع شدن سرویس های آنلاین می تواند خسارات مالی هنگفتی (از دست دادن درآمد فروشگاه های اینترنتی، جریمه های عدم رعایت SLA و…) به همراه داشته باشد. ژنراتور به عنوان یک بیمه در برابر این خسارات عمل می کند. همچنین هزینه سوخت دیزل نسبت به انرژی ذخیره شده در باتری های بزرگ (برای تامین برق طولانی) کمتر است؛ در نتیجه، استفاده از ژنراتور در بلندمدت هزینه عملیاتی کم تری نسبت به تکیه صرف بر راهکارهای باتری خواهد داشت.
• طول عمر و دوام بالا: ژنراتورهای دیزلی صنعتی معمولاً عمر مفید بالایی دارند. با نگهداری صحیح، این دستگاه ها می توانند ده ها سال خدمت کنند. قطعات مکانیکی و الکترونیکی آن ها برای کار درازمدت طراحی شده و برندهای معتبر تست های سخت گیرانه ای روی موتور و آلترناتور انجام می دهند. بنابراین، یک بار سرمایه گذاری برای خرید ژنراتور دیزلی، یک پشتوانه طولانی مدت برای مرکز داده فراهم می آورد.
• استقلال از شبکه برق سراسری: شاید مهم ترین مزیت، استقلال نسبی دیتاسنتر شما از شبکه ی برق باشد. هرگونه مشکل در شبکه (طوفان، زلزله, کمبود تولید برق، حملات سایبری به شبکه برق و غیره) که منجر به قطعی شود، با وجود ژنراتور دیزلی اثرش بر کسب و کار شما به حداقل می رسد. شما یک منبع تولید برق خصوصی و اختصاصی در اختیار دارید که در مواقع بحران، مانند یک نیروگاه کوچک وارد عمل می شود.

بیشتر بخوانید : دیزل ژنراتور چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

چالش ها و نکات استفاده از دیزل ژنراتور در مرکز داده

با وجود تمامی مزایایی که برشمردیم، به کارگیری دیزل ژنراتور در دیتاسنتر خالی از چالش و ملاحظه نیست. در ادامه برخی از مهم ترین چالش ها و نکاتی که مدیران باید مدنظر داشته باشند اشاره می کنیم:

• نگهداری و سرویس منظم: دیزل ژنراتورها ماشین آلاتی هستند که برای عملکرد مطمئن به مراقبت نیاز دارند. عدم انجام سرویس های دوره ای می تواند باعث بروز خرابی های ناگهانی در زمان نیاز شود. توصیه می شود برنامهٔ نگهداری شامل بازدیدهای منظم (ماهانه و سالانه) باشد؛ به عنوان مثال، هر هفته یا حداقل هر ماه یک بار ژنراتور به مدت کوتاه روشن و تست شود تا از سلامت باتری ها، سطح مایعات (روغن، آب رادیاتور)، عدم وجود نشتی سوخت و کارکرد صحیح سیستم کنترل اطمینان حاصل گردد. همچنین تعویض به موقع فیلترها، روغن موتور و سایر قطعات مصرفی طبق دستورالعمل سازنده بسیار مهم است. این امور هزینه هایی دارد اما برای اطمینان از عملکرد صحیح ژنراتور در زمان بحرانی ضروری است.
• سوخت رسانی و ذخیره سازی سوخت: برای اینکه ژنراتور بتواند به مدت طولانی کار کند، نیاز به ذخیره ی کافی سوخت دیزل در محل دیتاسنتر دارید. مخازن سوخت حجیم فضای قابل توجهی اشغال می کنند و باید مطابق استانداردهای ایمنی نصب شوند (مثلاً فاصله مناسب از ساختمان، سیستم تهویه و اطفای حریق). همچنین کیفیت سوخت در گذر زمان ممکن است افت کند؛ سوخت دیزل اگر طولانی مدت در مخزن بماند ممکن است دچار آلودگی یا تجزیه شود. بنابراین لازم است چرخه ی مصرف و پر کردن مجدد سوخت به درستی مدیریت شود و گاهی از افزودنی های پایدارکننده سوخت یا فیلترهای مخصوص استفاده گردد.
• سر و صدا و ارتعاش: موتورهای دیزل به طور طبیعی در هنگام کار صدا و لرزش تولید می کنند. در یک محیط حساسی مانند مرکز داده، این صدا و لرزش می تواند مشکل ساز شود اگر چاره اندیشی نشود. برای حل این موضوع، ژنراتورهای دیتاسنتر معمولاً در اتاقک های عایق صدا (کانوپی) نصب می شوند یا در فضای باز دور از ساختمان اصلی قرار می گیرند. نصب لرزه گیر در زیر شاسی ژنراتور نیز به کاهش انتقال ارتعاش به ساختمان کمک می کند. استفاده از اگزوزهای مخصوص و سایلنسر (خفه کن) نیز به کاهش صدای خروجی موتور کمک می کند.
• آلودگی هوا و مقررات زیست محیطی: موتور دیزل ضمن کار مقداری آلاینده مانند اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ذرات معلق تولید می کند. در سال های اخیر مقررات سخت گیرانه تری برای محدود کردن انتشار آلاینده ها تصویب شده است. اگر دیتاسنتر شما درون شهر یا نزدیک مناطق مسکونی قرار دارد، ممکن است نیاز باشد از ژنراتورهای دارای استاندارد آلایندگی بالا (مانند EPA Tier 3 یا Tier 4 در استانداردهای بین المللی) استفاده کنید که دارای سیستم های پس سوز یا کاتالیست برای کاهش آلایندگی هستند. همچنین می توان از فیلترهای ذرات (DPF) در اگزوز بهره برد تا دود خروجی تمیزتر شود. رعایت این نکات علاوه بر جنبه قانونی، برای مسئولیت اجتماعی و حفظ محیط زیست نیز حائز اهمیت است.
• هزینه ی اولیه و فضای مورد نیاز: ژنراتورهای بزرگ و مخازن سوخت و تجهیزات جانبی (تابلو ATS، تابلو کنترل، کابل کشی و…) هزینه اولیه قابل توجهی دارند. علاوه بر آن، فضای فیزیکی ویژه ای برای نصب این تجهیزات لازم است. در برخی ساختمان های دیتاسنتر فضای اختصاصی برای موتورخانه اضطراری در نظر گرفته می شود که شامل تهویه مناسب برای خروج گرمای موتور و ورود هوای تازه برای احتراق است. بنابراین در مرحله برنامه ریزی مرکز داده باید فضای کافی و بودجه لازم برای بخش نیروگاه اضطراری در نظر گرفته شود.
• زمان راه اندازی اولیه: هرچند ژنراتورهای دیزلی سریع روشن می شوند، اما به هر حال یک وقفه چند ثانیه ای از لحظه قطع برق تا شروع به کار کامل ژنراتور وجود دارد. همانطور که بیان شد این وقفه با UPS پل زده می شود. با این حال، تجهیزات حیاتی دیتاسنتر باید طوری پیکربندی شوند که در برابر این انتقال چند ثانیه ای مقاوم باشند. به عنوان مثال استفاده از UPS برای تمامی سرورها، تجهیزات شبکه و حتی سیستم های خنک کننده ضروری است تا در چند ثانیه ای که ژنراتور در حال روشن شدن است، وقفه ای رخ ندهد. همچنین آزمون های دوره ای قطع برق مصنوعی می تواند آمادگی سیستم را برای این شرایط بسنجد.
• تکیه بیش از حد بر ژنراتور: هر چند داشتن دیزل ژنراتور پشتوانه ی بسیار خوبی است، اما نباید باعث شود از تقویت سایر جنبه های پایداری برق غافل شوید. مثلاً داشتن دو منبع تغذیه برق شهری از دو پست مختلف (اگر امکان پذیر باشد) یا استفاده از سیستم های انرژی نو برای کمک در شرایط خاص می تواند مفید باشد. ژنراتور هم ممکن است در شرایطی دچار نقص شود؛ بنابراین برای مراکز داده بسیار حیاتی، معمولاً بیش از یک ژنراتور به صورت آماده به کار (N+1) در نظر گرفته می شود تا اگر یکی از کار افتاد، دیگری تامین برق را بر عهده گیرد.

بسیاری از دیتاسنترهای بزرگ برای افزایش قابلیت اطمینان، از چندین دستگاه دیزل ژنراتور به صورت موازی استفاده می کنند. این ژنراتورها معمولاً در یک اتاق ژنراتور یا در محیط باز ولی تحت شلتر (سایبان) نصب می شوند تا در برابر عوامل محیطی محافظت شوند. پیکربندی چندگانه به شکل N+1 یا N+N (دو برابر ظرفیت مورد نیاز) مرسوم است که حتی در زمان تعمیر یا سرویس یک دستگاه، دستگاه های دیگر قادر به تامین کل بار باشند. به عنوان نمونه، یک دیتاسنتر Tier IV ممکن است دو مجموعه ژنراتور کاملاً مستقل داشته باشد که هر کدام توان تامین 100% بار مرکز داده را دارند؛ در صورت بروز مشکل برای یک مجموعه، مجموعه ی دوم وارد عمل می شود و وقفه ای ایجاد نخواهد شد.

نحوه انتخاب دیزل ژنراتور مناسب برای دیتاسنتر

انتخاب ژنراتور مناسب برای یک مرکز داده نیازمند بررسی دقیق نیازها و آینده نگری است. در این بخش به برخی فاکتورهای کلیدی که هنگام خرید دیزل ژنراتور برای دیتاسنتر باید در نظر گرفته شوند اشاره می کنیم:

• ظرفیت توان (کیلووات یا کاوا): ابتدا باید حداکثر بار مصرفی دیتاسنتر خود را محاسبه کنید. این شامل توان مصرفی کلیه سرورها، تجهیزات شبکه، سیستم های سرمایشی (چیلرها یا کولرهای دقیق اتاق سرور) و سایر تجهیزات پشتیبان است. ژنراتور انتخابی باید توانی بالاتر از این بار peak داشته باشد تا با اطمینان بتواند همه ی بارهای حیاتی را پوشش دهد. معمولاً توصیه می شود حدود ۲۰٪ ظرفیت رزرو نیز در نظر بگیرید تا ژنراتور تحت فشار حداکثری مداوم کار نکند و در صورت افزوده شدن تجهیزات جدید، کمبودی ایجاد نشود.
• تعداد ژنراتورها و سطح افزونگی: همانطور که اشاره شد، برای اطمینان بیشتر می توان از بیش از یک ژنراتور استفاده کرد. تصمیم گیری در این خصوص وابسته به سطح دسترس پذیری مورد نیاز (Tier دیتاسنتر) و بودجه است. برای مثال، در یک دیتاسنتر Tier III معمولاً ساختار N+1 به کار گرفته می شود (یک ژنراتور اضافه که در صورت خرابی یکی از کار بیفتد، وارد مدار شود). در دیتاسنترهای Tier IV ممکن است ساختار 2N استفاده شود (دو مجموعه کامل ژنراتور مستقل). اگر کسب و کار شما کوچک است و فقط یک ژنراتور تهیه می کنید، حتماً به کیفیت و قابلیت اطمینان آن توجه ویژه داشته باشید، چون تمام بار اضطراری شما وابسته به همان یک دستگاه خواهد بود.
• نوع کاربری ژنراتور (Standby/Prime/Continuous): سازندگان ژنراتور معمولاً سه نوع رتبه بندی توان ارائه می دهند: اضطراری (Standby) که برای کار در شرایط قطع برق به صورت پشتیبان و برای مدت محدود طراحی شده، پرایم (Prime) که برای کار مداوم ولی با بار متغیر در نظر گرفته می شود، و دائم (Continuous) که می تواند ۲۴ ساعته زیر بار ثابت کار کند. برای دیتاسنترها عموماً از ژنراتورهای نوع Standby یا در برخی موارد Prime استفاده می شود. اگر ژنراتور غالباً بی کار است و فقط هنگام قطعی روشن می شود، همان Standby کفایت می کند. اما اگر در منطقه ای هستید که قطعی برق مکرر و طولانی رخ می دهد یا ممکن است گاهی ژنراتور به عنوان منبع اولیه برق استفاده شود، دستگاه با توان Prime انتخاب مناسب تری است. برخی شرکت ها ژنراتورهایی با عنوان DCC (Data Center Continuous) عرضه می کنند که مخصوص دیتاسنترها و برای کارایی بلندمدت بهینه شده اند.
• برند و خدمات پس از فروش: بازار دیزل ژنراتور پر از برندهای مختلف ایرانی و خارجی است: از سازندگان موتور (مانند پرکینز، کامینز، ولوو، کاترپیلار، ام تی یو و…) گرفته تا سازندگان آلترناتور و تابلو کنترل. در انتخاب دستگاه، اعتبار برند موتور و ژنراتور بسیار مهم است زیرا مستقیماً بر کیفیت و طول عمر تاثیر دارد. همچنین مطمئن شوید که قطعات یدکی و شبکه ی خدمات پس از فروش برای برند انتخابی به راحتی در دسترس باشد. یک برند معتبر که نمایندگی رسمی و تیم سرویس در کشور دارد، می تواند در صورت بروز اشکال، شما را سریع تر پشتیبانی کند. عارف دیزل پارس به عنوان تولیدکننده ی مطرح داخلی, مجموعه ای از بهترین موتورهای دیزل را با ژنراتورهای با کیفیت کوپل کرده و با خدمات پس از فروش پاسخگو، محصولاتی ایده آل برای مراکز داده ارائه می دهد.
• مشخصات فنی و امکانات: هنگام بررسی مدل های مختلف، به مشخصاتی مانند سیستم کنترل (دیجیتالی بودن کنترلر و امکان مانیتورینگ از راه دور)، میزان مصرف سوخت در بارهای مختلف، سطح نویز (دسی بل صدای تولیدی)، نوع تابلو ATS و سازگاری آن با سیستم موجود، سیستم خنک کاری موتور (رادیاتور کافی برای دمای محیط شما)، و داشتن امکانات حفاظتی (قطع کننده های خروجی، آلارم های حرارت، فشار روغن، سرعت و …) توجه کنید. امروزه بسیاری از ژنراتورهای مدرن دارای کنترلرهای هوشمند هستند که امکان اتصال به شبکه و مانیتورینگ آنلاین را فراهم کرده اند؛ این قابلیت بخصوص برای مدیران دیتاسنتر ارزشمند است زیرا می توانند وضعیت سوخت، دما، توان خروجی و سایر پارامترها را در لحظه زیر نظر داشته باشند.
• سازگاری با زیرساخت الکتریکی دیتاسنتر: ژنراتوری انتخاب کنید که خروجی آن از نظر ولتاژ و فرکانس با تاسیسات برق شما همخوانی داشته باشد. اکثر دیتاسنترهای ایران از برق سه فاز 400 ولت 50 هرتز استفاده می کنند، لذا ژنراتور هم باید همین خروجی را بدهد. همچنین ظرفیت کلیدهای قدرت، کابل ها و تابلوهای توزیع موجود را بسنجید تا مطمئن شوید برای عبور جریان تولیدی ژنراتور مناسب هستند. در برخی موارد ممکن است نیاز به ارتقای تابلو برق اصلی یا نصب تابلوهای اضافه جهت اتصال ژنراتور باشد.
• ملاحظات نصب (محل و فضا): پیش از خرید ژنراتور، محل نصب آن را مشخص کنید. آیا فضای باز در محوطه برای نصب کاناپی یا کانتینر ژنراتور دارید یا باید در داخل ساختمان (موتورخانه) نصب شود؟ هرکدام مزایا و معایبی دارند. نصب در فضای باز نیازمند تجهیزاتی برای محافظت در برابر باران و آفتاب است، اما تهویه طبیعی بهتری دارد. نصب داخل ساختمان نیازمند سیستم تخلیه دود اگزوز به بیرون، سیستم تامین هوای احتراق و خروج حرارت موتور است. وزن و ابعاد ژنراتور را نیز در نظر بگیرید؛ ممکن است نیاز به فونداسیون بتنی یا اسکلت فلزی برای استقرار آن باشد.

تصویر بالا نمونه ای از یک سالن حاوی چند دستگاه ژنراتور دیزلی بزرگ را نشان می دهد. در مراکز داده ی بسیار بزرگ یا تاسیسات فوق حساس (مثلاً مراکز نظامی، بانک های مرکزی و …) معمولاً چنین سالن هایی احداث می شود تا بتوان چندین ژنراتور عظیم را به صورت موازی در آن جای داد. در یک چنین نیروگاه اضطراری داخلی، به پارامترهایی نظیر تهویه ی قوی (فن های بزرگ برای تخلیه هوای گرم و دود)، کف مقاوم در برابر ارتعاش و سیستم های اطفاء حریق مخصوص تجهیزات برقی نیز توجه ویژه ای می شود. هر ژنراتور توسط تابلوهای کنترل پیشرفته ای مدیریت می شود که می توانند توزیع بار بین ژنراتورها را تنظیم کرده و در صورت بروز هر مشکل در یکی از دستگاه ها، دیگر ژنراتورها به طور خودکار بار را تقسیم کنند.

بیشتر بخوانید : عوامل موثر بر قیمت دیزل ژنراتور

پرسش ها و پاسخ های متداول درباره دیزل ژنراتور در دیتاسنتر

در این بخش به چند پرسش رایج که ممکن است برای مدیران دیتاسنتر یا مهندسان برق درباره استفاده از دیزل ژنراتور پیش بیاید پاسخ می دهیم:

سوال: آیا استفاده از دیزل ژنراتور برای دیتاسنتر ضروری است؟
پاسخ: برای اکثر دیتاسنترهایی که نیاز به آپ تایم (Uptime) بالا دارند، بله، ضروری است. حتی یک قطعی برق چند دقیقه ای می تواند خسارات زیادی به همراه داشته باشد. دیزل ژنراتور به عنوان پشتوانه ی برق، جلوی این خسارات را می گیرد. البته در مقیاس های کوچک تر (مثلاً یک اتاق سرور کوچک در شرکت)، ممکن است به جای ژنراتور، یک UPS بزرگ برای مدت محدود کافی باشد؛ اما برای مراکز داده ی متوسط و بزرگ که سرویس 24/7 ارائه می دهند، ژنراتور تقریباً اجتناب ناپذیر است.

سوال: ژنراتور گازسوز بهتر است یا دیزل ژنراتور برای مراکز داده؟
پاسخ: هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. دیزل ژنراتورها واکنش سریعی دارند و برای بارهای سنگین بسیار مناسب اند و سوخت دیزل انرژی زیادی در حجم کوچک فراهم می کند. ژنراتورهای گازسوز (مثلاً با سوخت گاز طبیعی یا مایع) آلودگی کمتر و هزینه سوخت پایین تری دارند، اما روشن شدن آن ها ممکن است کمی کندتر باشد و توان خروجی کمتری نسبت به دیزل هم حجم خود ارائه دهند. ضمن اینکه در مواقع بحرانی احتمال افت فشار یا قطع گاز شهری نیز وجود دارد، در حالی که سوخت دیزل را شما خودتان ذخیره می کنید و تحت کنترل تان است. در بسیاری از دیتاسنترها به دلیل قابلیت اطمینان بالاتر، دیزل ژنراتور انتخاب اول است. اما اگر کاهش آلایندگی و هزینه سوخت خیلی برایتان مهم است و به شبکه گاز بسیار مطمئنی دسترسی دارید، می توانید ژنراتور گازسوز یا حتی ژنراتور دوگانه سوز (دیزل/گاز) را بررسی کنید.

سوال: در صورت قطعی برق، چقدر طول می کشد تا ژنراتور دیزلی برق دیتاسنتر را تامین کند؟
پاسخ: بیشتر دیزل ژنراتورها برای کاربرد اضطراری طوری طراحی شده اند که ظرف زیر 10 ثانیه پس از قطعی برق, روشن شده و آماده تامین بار باشند (اصطلاحاً استاندارد NFPA 110 نوع 10 ثانیه را برآورده کنند). البته بسته به توان ژنراتور و طراحی سیستم ممکن است راه اندازی کامل و انتقال بار تا 20-30 ثانیه نیز طول بکشد. نکته مهم اینجاست که در این فاصله ی زمانی کوتاه، یک UPS باید برق مصرف کننده ها را تامین کند تا سرورها خاموش نشوند. پس از آنکه ژنراتور پایدار شد، برق خروجی آن جایگزین UPS می گردد و تا هر زمان که لازم باشد برق دیتاسنتر را تامین می کند.

سوال: چه مدت می توان با یک دیزل ژنراتور به دیتاسنتر برق رسانی کرد؟
پاسخ: این مدت کاملاً وابسته به ظرفیت مخزن سوخت و میزان سوخت ذخیره شده است. همان طور که اشاره شد، معمولاً مخازن سوخت را طوری در نظر می گیرند که حداقل ۸ تا ۲۴ ساعت کار مداوم را جوابگو باشند. برای مراکز حساس، ۴۸ ساعت یا بیشتر نیز متداول است. اگر قطعی برق طولانی تر شد، باید سوخت رسانی مجدد انجام شود. از نظر فنی، خود ژنراتور می تواند روزها و هفته ها با وقفه ی کوتاه برای سرویس های دوره ای کار کند (برخی ژنراتورهای صنعتی در شرایط خاص حتی به صورت مستمر عمل می کنند), اما محدودیت اصلی میزان سوخت در دسترس است. در هر صورت، برنامه تداوم کسب و کار (BCP) باید شامل تدارک سوخت کافی یا قرارداد با تامین کنندگان سوخت در مواقع اضطراری باشد.

سوال: آیا ژنراتور نیاز به اپراتور دارد یا به صورت خودکار کار می کند؟
پاسخ: سیستم های ژنراتور اضطراری مدرن کاملاً خودکار طراحی می شوند. یعنی به کمک تابلو کنترل و ATS، تشخیص قطعی برق و روشن شدن ژنراتور و انتقال بار همه به شکل خودکار انجام می گیرد. با این وجود، حضور یک اپراتور آموزش دیده در محل دیتاسنتر در زمان بحران می تواند مفید باشد تا اگر احیاناً ژنراتور به صورت خودکار روشن نشد یا هشدار خاصی داد، فوراً مداخله کند. همچنین اپراتور در زمان های عادی وظیفه بازدیدهای دوره ای و چک کردن سیستم (سطح سوخت، وضعیت باتری، تست ژنراتور) را بر عهده دارد. اما در مجموع، ژنراتورهای امروزی برای حالت اضطراری بی نیاز از نیروی انسانی مستقیم عمل می کنند.

سوال: بهترین روش تست سالم بودن دیزل ژنراتور چیست؟
پاسخ: بهترین راه، تست بار (Load Test) دوره ای است. یعنی ژنراتور را به طور منظم (مثلاً هر ماه یک بار) روشن کنید و باری شبیه سازی شده یا واقعی را به آن متصل نمایید تا در شرایط کار واقعی آزموده شود. بسیاری از دیتاسنترها یک بانک بار (Load Bank) برای تست ژنراتورها دارند که در زمان تست، به ژنراتور وصل می شود و مقداری توان (مثلاً ۵۰٪ تا ۱۰۰٪ توان نامی) از آن می گیرد. این کار علاوه بر اطمینان از کارکرد صحیح دستگاه، باعث می شود موتور ژنراتور نیز گرم شده و تمرین کند که این خود به افزایش طول عمر آن کمک می کند. همچنین تست کردن ATS و کل سیستم انتقال بار به طور یکپارچه (شبیه سازی قطع برق اصلی) سالیانه انجام می شود تا مطمئن شویم همه اجزا در هنگام نیاز درست عمل خواهند کرد.

سوال: از کجا دیزل ژنراتور مناسب برای دیتاسنتر تهیه کنیم؟
پاسخ: هنگام خرید ژنراتور برای مرکز داده، حتماً به سراغ شرکت های معتبر و با تجربه بروید. عارف دیزل پارس به عنوان یکی از تولیدکنندگان و فروشندگان پیشرو در زمینه دیزل ژنراتور در ایران، گزینه ای قابل اعتماد است. این شرکت با سال ها تجربه، مجموعه ای متنوع از ژنراتورهای دیزلی در توان های مختلف ارائه می دهد و خدمات مشاوره تخصصی برای انتخاب مناسب ترین ژنراتور بر اساس نیاز دیتاسنتر شما فراهم می کند. همچنین با بهره گیری از تیم فنی مجرب، نصب، راه اندازی و خدمات پس از فروش دستگاه به بهترین نحو تضمین می شود. با مراجعه به عارف دیزل پارس، می توانید از کیفیت محصولات و نیز پشتیبانی مطمئن بهره مند شوید.