مراکز داده بر اساس یک قانون غیرقابل مذاکره اجرا می شوند: آپتایم. هنگامی که برق شهری قطع می شود، حتی یک وقفه کوتاه می تواند سرورها، خنک کننده، آرایه های ذخیره سازی و سرویس های شبکه حیاتی را تحت تاثیر قرار دهد، بنابراین برق پشتیبان باید سریع و قابل اعتماد باشد.

اگرچه یو پی اس، ذخیره سازی باتری و سیستم های مبتنی بر گاز همگی نقش دارند، اما صنعتی مجموعه دیزل ژنراتور رایج ترین گزینه آماده به کار طولانی مدت برای تاسیسات حیاتی است.

غذای آماده کلیدی

● مجموعه های دیزل ژنراتور عملی ترین توازن پاسخ سریع، خروجی بالا و زمان کار طولانی را ارائه می دهند.

●  یو پی اس و باتری ها اولین لحظات قطعی را کنترل می کنند، در حالی که مجموعه های دیزل ژنراتور بار را برای خرابی های طولانی حمل می کنند.

●  برای مراکز داده، انعطاف پذیری به ظرفیت آماده به کار ثابت شده، استقلال سوخت و استقرار مقیاس پذیر بستگی دارد.

 

گزینه های برق اضطراری برای مراکز داده: مروری بر فناوری

سیستم های منبع تغذیه بدون وقفه (UPS).

UPS اولین خط دفاعی در زنجیره برق مرکز داده است. شکاف بین تلفات برق و تصاحب ژنراتور را پوشش می دهد، در حالی که از تجهیزات در برابر نوسانات ولتاژ محافظت می کند.

محدودیت آن مدت است. یک یو پی اس برای سواری کوتاه طراحی شده است، نه برای ساعت ها تامین مداوم.

مجموعه دیزل ژنراتور

مجموعه های دیزل ژنراتور به عنوان لایه پشتیبان اصلی طولانی مدت در اکثر طراحی های مرکز داده عمل می کنند. هنگامی که UPS قطع اولیه را تثبیت کرد، نیروگاه ژنراتور شروع به کار کرده و بار بحرانی را به عهده می گیرد.

این تنظیم همچنان محبوب است زیرا دیزل ژنراتورها بالغ، قابل پیش بینی و قادر به پشتیبانی از بلوک های بزرگ الکتریکی هستند. آنها همچنین هنگامی که تسهیلات رشد می کند به خوبی مقیاس می شوند.

لیتیوم یون و دیگر سیستم های ذخیره سازی باتری

سیستم های باتری برای راهبردهای سواری، پشتیبانی پیک و کنترل هیبریدی مفید هستند. آنها می توانند ثبات انتقال را بهبود بخشند و استرس را در طول رویدادهای کوتاه کاهش دهند.

با این حال، زمانی که از باتری‌ها خواسته می‌شود که تولید طولانی‌مدت آماده به کار را جایگزین کنند، گران و فضا بر می‌شوند. برای مراکز داده بزرگ، آنها معمولا یک لایه پشتیبانی هستند تا جایگزینی کامل.

سیستم های ژنراتور گاز طبیعی و هیبریدی

گاز طبیعی و سیستم های هیبریدی می توانند انتشار گازهای گلخانه ای را در برخی استقرارها کاهش دهند. آنها ممکن است مکان هایی را با زیرساخت های خط لوله قوی و شرایط عملیاتی مطلوب مناسب کنند.

با این حال، آنها به شبکه های سوخت خارجی و پایداری زیرساخت های محلی وابسته هستند. برای پروژه هایی که استقلال در محل را در اولویت قرار می دهند، دیزل ژنراتورها اغلب گزینه آماده به کار ایمن تر باقی می مانند.

تخصیص نقش در پشته پشتیبان

یک مرکز داده انعطاف پذیر معمولاً به هر فناوری عملکرد خاصی را اختصاص می دهد. UPS تداوم فوری را کنترل می‌کند، باتری‌ها از کنترل انتقال پشتیبانی می‌کنند و مجموعه‌های دیزل ژنراتور برق اضطراری پایدار را تامین می‌کنند.

این مدل لایه ای کار می کند زیرا هر فناوری در جایی استفاده می شود که بهترین عملکرد را دارد. نتیجه تداوم قوی تر از تکیه بر یک منبع پشتیبان است.

چرا مجموعه های دیزل ژنراتور استاندارد طلایی برای برق پشتیبان مرکز داده باقی می مانند؟

قابلیت اطمینان اثبات شده تحت فشار

قابلیت اطمینان دلیل اصلی دیزل ژنراتورهای دیزل در طراحی انرژی حیاتی است. تسلط موتورها، دینام‌ها و سیستم‌های کنترل آن‌ها به طور گسترده در محیط‌های صنعتی سخت آزمایش می‌شوند.

در مراکز داده، این بلوغ بیشتر از تازگی اهمیت دارد. یک سیستم پشتیبان باید در طول تست، تعمیر و نگهداری و شرایط قطعی واقعی عملکرد قابل پیش بینی داشته باشد.

خروجی بالا برای عملیات در مقیاس بزرگ

مراکز داده برای بار IT، خنک کننده، پمپ ها، کنترل ها و سیستم های ایمنی به نیروی پشتیبان نیاز دارند. دیزل ژنراتورها می توانند این بارها را با ظرفیت بالا بدون از دست دادن انعطاف پذیری عملی تحمل کنند.

جدول 1 نحوه مقایسه آنها با سایر گزینه ها را نشان می دهد.

استقرار مقیاس پذیر و مدولار

مجموعه های دیزل ژنراتور به راحتی در آرایش های مدولار مستقر می شوند. اپراتورها می توانند واحدها را با افزایش تقاضا به جای بزرگ کردن کارخانه از روز اول اضافه کنند.

این باعث می شود که آنها برای معماری های N+1، 2N و مقیاس پردیس مناسب باشند. این انعطاف پذیری در تأسیساتی که رشد بار انتظار می رود بسیار ارزشمند است.

راه اندازی سریع و زمان پاسخگویی

هنگامی که برق شهری قطع می شود، دیزل ژنراتورها به گونه ای طراحی شده اند که به سرعت شروع به کار کنند و پس از دوره پل UPS بار را بپذیرند. این زمان بندی یکی از دلایلی است که آنها در تاسیسات حیاتی ماموریت استاندارد باقی می مانند.

ارزش واقعی فقط سرعت نیست، بلکه انتقال کنترل شده است. انتقال پایدار خطر را برای سرورها، سیستم های ذخیره سازی و تجهیزات خنک کننده کاهش می دهد.

امنیت طولانی مدت و سوخت

سوخت دیزل دارای چگالی انرژی بالایی است و می توان آن را در محل برای استفاده طولانی مدت ذخیره کرد. این به مجموعه دیزل ژنراتور در هنگام قطعی طولانی مدت یا اختلال در شبکه سوخت مزیتی می بخشد.

برای یک مرکز داده، سوخت ذخیره شده به معنای استقلال بیشتر است. همچنین اتکا به زیرساخت های خارجی را در هنگام آب و هوای شدید یا ناپایداری شبکه کاهش می دهد.

استقرار کانتینری و دسترسی به خدمات

کانتینری ست های دیزل ژنراتور حمل، نصب و ادغام در سایت های محدود آسان تر است. آنها همچنین از استقرار سریعتر در پروژه هایی با برنامه های فشرده پشتیبانی می کنند.

دسترسی به خدمات یکی دیگر از مزایای آن است. هنگامی که بسته برای استفاده از زیرساخت های حیاتی طراحی شده باشد، تعمیر و نگهداری معمول، بازرسی و تعویض قطعات ساده تر است.

 

مجموعه دیزل ژنراتور در مقابل قدرت پشتیبان جایگزین: آنچه که اعداد می گویند

مقایسه عملکرد در میان فناوری‌های پشتیبان‌گیری

یک سیستم پشتیبان گیری مرکز داده باید توسط چندین عامل در آن واحد مورد قضاوت قرار گیرد. زمان شروع، زمان اجرا، وابستگی به زیرساخت و ظرفیت همه مهم هستند.

جدول 2 یک مقایسه عملکردی ساده را نشان می دهد.

هزینه واقعی از کار افتادگی

زمان از کار افتادن در یک مرکز داده می تواند باعث تلفات مستقیم و غیرمستقیم شود. این موارد شامل تراکنش های از دست رفته، قرار گرفتن در معرض SLA، قطع خدمات و کار بازیابی است.

به همین دلیل است که قدرت پشتیبان به عنوان یک خرید ساده تجهیزات تلقی نمی شود. دیزل ژنراتورها به عنوان یک دارایی حفاظتی در برابر خرابی با ضربه بالا ارزیابی می شوند.

هزینه چرخه عمر و استفاده از دارایی

قیمت اولیه خرید تنها بخشی از تصمیم است. تعمیر و نگهداری، آزمایش، برنامه ریزی سوخت و پشتیبانی طولانی مدت خدمات همه بر هزینه کل تأثیر می گذارد.

در این زمینه، دیزل ژنراتورها همچنان رقابتی هستند زیرا مدل عملکرد آنها به خوبی درک شده است. در دسترس بودن قطعات و روال خدمات نیز در بسیاری از بازارها بالغ است.

تصحیح آینده بدون فدا کردن زمان آپدیت

این صنعت به سمت استراتژی‌های انرژی با انتشار کمتر و کارآمدتر حرکت می‌کند. با این حال، زمان آپتایم هنوز انتخاب نهایی طراحی را در بسیاری از امکانات تعیین می کند.

یک مسیر عملی اغلب ترکیبی است تا جایگزینی مطلق. دیزل ژنراتورها می توانند لایه آماده به کار اصلی باقی بمانند در حالی که سایر فناوری ها معماری کلی قدرت را بهبود می بخشند.

نحوه تعیین مجموعه دیزل ژنراتور برای مراکز داده

نمایه بارگذاری، افزونگی، و پذیرش مرحله‌ای بارگذاری

اولین مرحله در مشخصات، تعیین بار اضطراری واقعی است. بار فناوری اطلاعات، بار خنک‌کننده، سیستم‌های کمکی و رفتار هجومی همگی بر اندازه ژنراتور تأثیر می‌گذارند.

فلسفه افزونگی نیز مهم است. دیزل ژنراتورها باید با طراحی N، N+1 یا 2N سایت مطابقت داشته باشند نه اینکه تنها با پلاک نام انتخاب شوند.

استراتژی ذخیره سوخت، زمان اجرا و سوخت گیری

زمان اجرا به اندازه مخزن، مشخصات بار و تدارکات سوخت گیری بستگی دارد. تنها زمانی می توان به یک ژنراتور اعتماد کرد که سیستم سوخت به همان اندازه خوب طراحی شده باشد.

این بدان معناست که تصفیه سوخت، کنترل آب، و نظم ذخیره سازی باید بخشی از برنامه باشد. برای مجموعه های دیزل ژنراتور ، سیستم سوخت بخشی از سیستم ارتجاعی است.

هماهنگ سازی، تعویض، و هماهنگی UPS

یک نیروگاه ژنراتور باید کاملاً با سیستم سوئیچ و منطق UPS یکپارچه شود. هماهنگی ضعیف می تواند باعث رفتار انتقال ناپایدار یا تأخیر در ترمیم شود.

این امر به ویژه زمانی مهم است که چندین دیزل ژنراتور به صورت موازی اجرا شوند. کنترل ها و تنظیمات حفاظتی باید به عنوان یک سیستم مهندسی شوند.

آکوستیک، انتشار و محدودیت های سایت

بسیاری از مراکز داده تحت محدودیت های نویز و انتشار کار می کنند. این محدودیت ها بر طراحی محفظه، مسیریابی اگزوز و چیدمان تأثیر می گذارد.

مدرن را مجموعه‌های دیزل ژنراتور می‌توان به گونه‌ای پیکربندی کرد که با این الزامات مطابقت داشته باشد، اما انطباق باید زودتر مورد توجه قرار گیرد. شرایط سایت، بسته نهایی را به همان اندازه که رتبه قدرت انجام می دهد، شکل می دهد.

چک لیست تدارکات برای پروژه های ماموریت حیاتی

تیم های تدارکاتی باید بیش از اندازه موتور ارزیابی کنند. کیفیت بسته، اسناد، دسترسی به خدمات و ادغام کارخانه به همان اندازه مهم هستند.

جدول 3 نکات اصلی را برای بررسی نشان می دهد.

انتخاب مجموعه دیزل ژنراتور یک تصمیم سیستمی است، نه یک تصمیم تک محصولی. بهترین بسته بسته ای است که با مدل عملیاتی مرکز داده مطابقت داشته باشد.

نتیجه گیری

مراکز داده به نیروی پشتیبان سریع، مقیاس پذیر و قابل اعتماد در قطعی طولانی مدت نیاز دارند. به همین دلیل، مجموعه‌های دیزل ژنراتور برای طراحی انرژی حیاتی در سراسر سازمانی، هم‌مقیاس و تأسیسات مقیاس بزرگ باقی می‌مانند.

سوخت‌های کم آلاینده، ادغام باتری و کنترل‌های هیبریدی به تکامل خود ادامه خواهند داد، اما نیاز به ظرفیت آماده به کار ثابت شده را برطرف نمی‌کنند. برای پروژه‌هایی که نیاز به راه‌حل‌های ژنراتور سفارشی دارند، Hangzhou Kachai Mechanical and Electrical Equipment Co., Ltd. می‌تواند از برنامه‌ریزی برق پشتیبان مرکز داده با مجموعه‌های دیزل ژنراتور مناسب پشتیبانی کند..

 

سوالات متداول

چرا دیزل ژنراتورها هنوز به طور گسترده در مراکز داده استفاده می شوند؟

آنها راه اندازی سریع، زمان اجرا طولانی و ظرفیت انرژی زیاد را در یک سیستم اثبات شده ترکیب می کنند. این باعث می‌شود دیزل ژنراتور مجموعه‌ای مناسب برای پشتیبان‌گیری حیاتی باشد.

آیا باتری ها می توانند جایگزین مجموعه های دیزل ژنراتور شوند؟

نه در اکثر مراکز داده در مقیاس بزرگ. باتری ها برای پشتیبانی کوتاه مدت مفید هستند، اما مجموعه های دیزل ژنراتور برای قطعی طولانی مدت قوی تر باقی می مانند.

دیزل ژنراتورها چقدر می توانند کار کنند؟

زمان اجرا به ذخیره سوخت، سطح بار و تدارکات سوخت گیری بستگی دارد. با برنامه ریزی مناسب، دیزل ژنراتورها می توانند از عملکرد طولانی مدت در طول قطعی طولانی مدت پشتیبانی کنند.

آیا دیزل ژنراتورها با سیستم های یو پی اس سازگار هستند؟

بله. سیستم‌های یو‌پی‌اس، قطعی فوری را کنترل می‌کنند و مجموعه‌های دیزل ژنراتور وظیفه تامین پایدار را بر عهده می‌گیرند. این طراحی لایه ای در مراکز داده استاندارد است.