⚫️ دیزل ژنراتور چیست؟
دیزل ژنراتور ترکیبی از موتور دیزل و ژنراتور الکتریکی است که برای تولید برق بهکار میرود. برای راهاندازی موتور احتراقیِ این ژنراتورها معمولاً از سوختهای نفتی مایع یا گاز طبیعی استفاده میشود. بخش الکتریکی دیزل ژنراتور یک مدار تناوبساز است که نیروی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. تجهیزات کنترلی و حفاظتی ژنراتور نیز کار راهاندازی و مانیتور کردن بخشهای اصلی آن را برعهده دارند.
⚫️ انواع و کاربردهای دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور غالباً بهصورت محلی و بدون اتصال به شبکه قدرت، بهکار میرود و بهعنوان منبع تغذیه اضطراری در صورت قطعی برقِ شبکه، جایگزین آن میشود. در کاربردهای پیچیدهتر، این ژنراتور میتواند بهعنوان پشتیبان شبکه در زمان اوج بار به کار گرفته شود و انرژی الکتریکی را به شبکه تزریق کند. برای تولید برق در کشتیها و در مکانهای دوردستی که امکان دسترسی به شبکه برق مسیر نیست نیز از دیزل ژنراتور استفاده میشود.
⚫️ انواع و کاربردهای دیزل ژنراتور از لحاظ توان تحویلی
مجموعه موتور دیزل، ژنراتور و تجهیزات جانبی مانند پایه، سیستم کنترل، سیستم توقف، سیستم خنککننده و سیستم راهانداز را «سِتِ ژنراتور» (GenSet) مینامند. شکل ۱ نمای ظاهری یک ست ژنراتور را نشان میدهد.
بازه توان ۸ تا ۳۰ کیلووات: این دسته ژنراتورها برای تأمین انرژی منازل، فروشگاههای کوچک و ادارات مناسب هستند.
توان ۸ تا ۲۰۰۰ کیلووات: دیزل ژنراتور با این بازه توان برای مجتمعهای اداری، کارخانهها و تجهیزات صنعتی به کار گرفته میشود.
ماژول قدرت ۲۰۰۰ کیلوواتی: یک سِت ۲۰۰۰ کیلوواتی با مخزن سوخت و همه تجهیزات جانبی در یک کانتِینر ۱۲ متر مربعی (۴۰ فوتی) استاندارد جای میگیرد و میتواند بهعنوان یک منبع برق خودکفا (Stand-alone)، جایگزین اضطراری شبکه برق شود. به چنین مجموعهای «ماژول قدرت» (Power Module) گفته میشود که وزن آن نزدیک به ۴۰ تُن است.
ایستگاه و نیروگاه برق دیزل: مجموعهای متشکل از تعدادی ماژول قدرت، یک ایستگاه برق کوچک را تشکیل میدهد و اگر شمار زیادی ماژول در یک مجموعه با استفاده از کابل قدرت متصل شوند، تشکیل یک نیروگاه برق دیزل را میدهند.
⚫️ انواع دیزل ژنراتور از لحاظ استاندارد رتبهبندی
دیزل ژنراتور باید توان مورد انتظار را بهصورت مطمئن و بدون اینکه آسیبی ببیند، تأمین کند. یک ژنراتور ممکن است بهعنوان جایگزین در هنگام قطعی برق به کار بیفتد و تنها چند ساعت در سال روشن باشد. همان ژنراتور ممکن است بهعنوان مولد اصلی بهکار گرفته شود و بهشکل پیوسته روشن باشد. کیفیت کار ژنراتور در کاربریهای مختلف از طریق رتبهبندی استاندارد آن تعیین میشود.
شرکتهای سازنده برای تعیین قابلیت اطمینانِ ژنراتورها، آنها را بر مبنای استاندارد مشخصِ بینالمللی رتبهبندی میکنند. از جمله استانداردهای معتبری که برای رتبهبندی ژنراتور تعریف شده، استاندارد ISO8528 است. رتبهبندی ژنراتور طبق این استاندارد، در چهار تعریف زیر معرفی میشود.
مولد اضطراری انتظار یا جایگزین (Emergency Standby Power – ESP): رتبهبندی ESP زمانی تعریف میشود که ژنراتور بهعنوان جایگزین مولد اصلی در مواقع قطعی (وقفه) برق به کار گرفته شود. طبق استاندارد ISO8528-1 رتبه ESP معادل ماکسیمم توانی است که یک ژنراتور با حداکثر ۲۰۰ ساعت کار در سال میتواند به یک بار متغیر تحویل دهد. طبق این استاندارد، میانگین بار ژنراتور نیز در یک بازه ۲۴ ساعت نباید از ۷۰ درصد توان نامی ژنراتور بیشتر باشد؛ مگر اینکه شرکت سازنده اجازه آن را داده باشد.
مولد برق با مدت کارکرد محدود (Limited Time Running Power – LTP): طبق استاندارد ISO8528-1 رتبهبندی LTP معادل ماکسیمم توانی است که ژنراتور میتواند تا ۵۰۰ ساعت کار در سال تحویل دهد تا در زمان سرویس و نگهداریِ مولد اصلی، جایگزین آن شود.
مولد برق اصلی (Prime Running Power – PRP): رتبهبندی PRP معادل ماکسیمم توانی است که ژنراتور قادر است برای یک بارِ متغیر در مدت زمان نامحدود تأمین کند. علاوه بر آن، میانگین بار ژنراتور نیز در ۲۴ ساعت نباید بیش از ۷۰ درصد توان ژنراتور باشد؛ مگر اینکه شرکت سازنده آن را تأیید کرده باشد.
مولد برق با کارکرد پیوسته (Continuous Operation Power – COP): رتبهبندی COP معادل بیشترین توانی است که ژنراتور میتواند به بار ثابت در ساعات کاری نامحدود تحویل دهد. شرایط کاری و زمانهای سرویس و تعمیرات توسط سازنده تعیین میشود.
برای درک بهتر، فرض کنید ژنراتوری نقش جایگزین شبکه را ایفا میکند و تحمل ده درصد اضافهبار طی یک مدت کوتاه برای این ژنراتور امکانپذیر است. حال فرض کنید همین ژنراتور بهعنوان مولد اصلی به کار گرفته شود و در حالت کارکرد دائمی، توانایی ارائه توان پایدار در بلندمدت را نداشته باشد. در چنین حالتی، بر اساس استاندارد رتبهبندی، این ژنراتور در حالت جایگزین رتبه بهتری نسبت به حالت مولد اصلی شبکه خواهد داشت.
بهطورکلی، دو فاکتور ماکسیمم توان تحویلی ژنراتور و طول زمان تحویل این توان دو عامل اصلی رتبهبندی هستند. ژنراتوری که برای استفاده موقت رتبه پایینی دارد، هنگام رخ دادن اضافهبار موقت، ممکن است با فرمان توقف توسط مدار حفاظت ژنراتور مواجه شود. از سوی دیگر، ژنراتوری که برای استفاده دائم رتبه پایینی دارد، در هنگام کار طولانیمدت ممکن است دچار نوسان فرکانس یا سطح ولتاژ شود.
