Veri Merkezlerinin beklenmeyen problemlerden kaynaklı elektrik kesintisinde Tier sınıflandırmada yer alan yıllık toplam kesinti sürelerini aşmamaları için jeneratör seti kullanmaları zorunludur. Herhangi bir problemden kaynaklı şehir şebekesi elektriği kesintisinde jeneratör setleri çalışarak, Veri Merkezini şehir şebeke elektriği tekrar gelene kadar sorunsuz ve sürekli bir şekilde beslemeli ve Veri Merkezinin servis sürekliliğini sağlamalıdır.

Elektrik kesintisinden kaynaklı Veri Merkezinin servis sürekliliğini sağlayamaması demek, kurumların verdikleri hizmetin sekteye uğraması demektir. Veri Merkezinde jeneratör seti kullanılarak beklenmeyen problemlerden kaynaklı kesintinin önüne geçileceğinden güvenilir güç olan jeneratör setleri kullanılmalıdır. Jeneratör seti, elektrik kesintisi sonrasında çalışıp Veri Merkezini besleyebilmesi dışında kesinti süresince o Veri Merkezine ihtiyacı olan elektrik enerjisini sürekli olarak sağlayabilmelidir.

Bunun için doğru jeneratör seti ve ekipmanlarının seçimi; Veri Merkezi sınıfı, çalışma ortam koşulları, Veri Merkezinin gereklikleri, uluslararası standartlar ve yerel regülasyonlar doğrultusunda konusunda uzman jeneratör imalatçıları tarafından yapılmalıdır. Aksi halde elektrik kesintisi sonrasında jeneratör seti çalışıp Veri Merkezi elektrik ihtiyacını sağlayabilse bile elektrik kesintisi devam ettiği süre içerisinde arıza ve problemlerden kaynaklı olarak Veri Merkezi elektrik ihtiyacını karşılayamaz.

Veri Merkezleri gibi kritik tesislerin elektrik kesintisi sonrasında jeneratör seti hızlı bir şekilde çalışıp yükü besleyebilmelidir. Elektrik kesintisi sonrasında UPS’ ler Veri Merkezini kesintisiz olarak beslemeye devam eder ancak kapasitesi sınırlıdır. UPS’ in kapasitesi bitmeden jeneratör setinin devreye girmesi çok önemlidir. Çoğu jeneratör imalatçısı jeneratör setlerinin hızlı bir şekilde çalışıp Veri Merkezini besleyebildiğinden bahsetmektedir ancak bu tek başına Veri Merkezinin servis sürekliliğinin sağlanmasında yeterli değildir.

Jeneratör seti kesinti sonrasında hızlı bir şekilde çalışıp Veri Merkezini besleyebilmeli ve elektrik kesintisi boyunca sorunsuz ve sürekli olarak elektrik enerjisini sağlayabilmelidir. Kesinti süresince sorunsuz ve sürekli olarak elektrik enerjisinin sağlanması ancak ve ancak Veri Merkezi projelerine bütüncül bir yaklaşım ile sağlanabilir. Veri Merkezleri için istenilen jeneratör seti güç sınıfı ister DCP (Data Centre Power) ister Prime ya da Standby olsun, jeneratör seti ana ve yardımcı ekipmanları ile birlikte bir bütün halinde değerlendirilmelidir.

Jeneratör setinde kullanılan içten yanmalı motor, alternatör, radyatör, şase, kumanda sistemi, marş sistemi vb. tüm ekipmanlar hızlı bir şekilde devreye girip elektrik enerjisini sorunsuz ve sürekli şekilde sağlayabilecek yapıda olmalıdır. Her bir ekipmanın tek başına bunu sağlayabilmesi önemli olmakla birlikte kullanılan tüm ekipmanların oluşturduğu jeneratör setinin bir bütün halinde ISO 8528 standart serisine ve Veri Merkezlerine uygun olması gerekmektedir.

Jeneratör setinin Veri Merkezindeki elektrik kesintisi sonrasında hızlı bir şekilde devreye girmesi için jeneratör setlerimizde standart olarak kullandığımız blok suyu ısıtıcısı kullanmaktayız. Veri Merkezinin sınıfı ve müşteri isteği doğrultusunda yedek marş sistemi, yedek elektrikli marş motoru ve yedek akü sistemi gibi opsiyonel ekipmanlar da kullanmaktayız ancak tüm bunlar tek başına yeterli değildir.

Jeneratör seti tüm ekipmanları ile birlikte Veri Merkezinin bulunduğu sahanın ortam koşullarına uygun olmalı ve o ortam koşullarında (sıcaklık, nem, rakım, toz ve hava kalitesi gibi) sorunsuz bir şekilde çalışabileceği değerlendirilmelidir. Jeneratör seti ve ekipmanlarının ister oda içerisinde ister kabinli olarak kullanılması durumunda jeneratör setinden yayılan ısının oda ve kabin içi sıcaklığı arttıracağı dikkate alınarak havalandırma ve soğutma sistemi dizayn edilmelidir.

Uygun havalandırma ve soğutma sistemi dizayn edilebilmesi için jeneratör seti oda içerisine 3 boyutlu olarak yerleştirilmeli ve simülasyon programlarıyla akış analizi/simülasyonu yapılarak jeneratör seti performansı tüm ekipmanlarıyla birlikte değerlendirilmelidir. Havalandırma akış analizi içerisinde havalandırma geri basınç, oda içi sıcaklık artışı ve bu sıcaklık artışının jeneratör seti ekipmanlarına etkisi, egzoz sistemi geri basınç hesabı vb. birçok gerekli hesaplamalar yapılmalıdır.

Jeneratör seti ekipmanlarının Veri Merkezinde elektrik kesintisi devam ettiği sürece elektrik enerjisi üretebilmesi için jeneratör seti titreşimi, şasenin uzun süreli çalışmadaki performansı vb. mekanik değerlendirmelerde yapılmalıdır. Ar-Ge merkezimizde bulunan ANSYS ve SolidWorks programlarımız sayesinde jeneratör setlerimizin mekanik performansının analizini gerçekleştirip sonuçlar olumlu ise jeneratör setini imal edip test ekipmanlarımız ile testlerini/doğrulamalarını yaparak dizayn ve simüle ettiğimiz jeneratör setinin gerçekte nasıl performans gösterdiğini görebilmekteyiz.

Bu mühendislik yöntemlerimiz ile kritik tesis olan veri merkezlerine sürekli çalışmaya uygun jeneratör setleri sağlamaktayız. Veri Merkezleri için yukarıda değindiğimiz tüm konular ile birlikte; jeneratör seti gücünden ortam koşullarına, blok suyu ısıtıcısından kullanılan antifrize, içten yanmalı motor yağlama yağından kullanılacak olan yakıta ve yakıt sistemine, motor hava filtresine, alternatör ve alternatör performansına, jeneratör setinin veri merkezlerinden bulunan IT yükler için nasıl performans göstereceğine, akü ve marş sistemine, koruma şalterinden jeneratör seti kumanda cihazına, tüm elektriksel ve mekanik korumalara, uygulama tipi ve çalışma şekline, jeneratör seti performans sınıfına, frekans ve gerilim regülasyonuna, jeneratör seti çıkış gücünü etkileyen tüm faktörlere, egzoz geri basınç kontrolünden havalandırma akış analizine, vibrasyondan jeneratör seti vibrasyon takozuna ve şase yorulma hesaplarına kadar birden fazla mühendislik disiplinlerini kullanarak çözüm ve hizmet sağlamaktayız.

Veri Merkezine özel tasarlanan ve imal edilen jeneratör setinin Veri Merkezine uygunluğu tek başına yine yeterli değildir. Montaj, devreye alma ve saha testlerinin konusunda uzman jeneratör seti imalatçıları tarafından yapılması ve dizayn/simüle ettikleri jeneratör seti ve ekipmanlarının kurulumdan sonra aynı performansı sergilemesi gerekmektedir.
Veri Merkezi için sağlanan jeneratör setine, kurulumundan sonra kapsamlı ve detaylı bakım anlaşmaları yapılmalıdır. Bakım ve servis hizmeti yine konusunda uzman jeneratör imalatçıları tarafından yapılmalıdır.

Jeneratör setlerinin planlı bakımlarının yapılması çok önemlidir. İyi bir bakım programının uygulanması, jeneratör setinin işletme ve ekonomik ömrünün uzun olması için en önemli faktördür. Planlı bakımlar ile birlikte jeneratör seti her an hizmete hazır durumda olabilecek ve arıza riskleri minimuma inebilecektir. Bu sebeple ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001, TSE Hizmet Yeterlilik Belgesi ve Satış Sonrası Hizmet Yeterlilik Belgesi gibi Kalite Belgelerine sahip olan konusunda uzman jeneratör imalatçıları ile ‘’ Periyodik Bakım Anlaşması ‘’ yaparak kontrol ve bakımların, düzenli aralıklarla, eksiksiz ve ekonomik olması sağlanabilir ve jeneratörden sorunsuz hizmet alınabilir.

Yedek parça stokunu her daim hazır olarak tutabilecek bir jeneratör imalatçısı seçilmesi çok önemlidir. Hem bakım için gerekli olan yedek parçalar hem de arızalı parçaların hızlı değişiminin yapılabilmesi için geniş yedek parça stokuna sahip olan jeneratör seti imalatçıları seçilmelidir. Veri merkezlerinin kritik ekipmanlarından biride jeneratörlerdir. Şebeke gerilimi kesildiğinde kısa sürede veri merkezine enerji sağlayacak yegane kaynaktır.

Jeneratör kısaca mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüşümünü sağlayan elektromekanik bir aygıttır. Basitçe jeneratörlerin çalışması elektromanyetik alan prensibine dayanmakta olup, bobin üzerinde oluşturulan manyetik alanın, o bobin teli üzerinde akım meydana getirmesi şeklindedir. Kullanıldığı yerler, yakıt çeşitleri, çalışma şekillerine göre jeneratörler sınıflandırılır.

- Asıl Enerji Kaynağı (Ada Modu)
- Yedek Enerji Kaynağı 

Jeneratör grupları yedek enerji kaynağı olarak kullanılabilirler.

- Ağır Fosil Yakıtlılar (HFO)
- Dizel
- Benzin / LPG
- Doğalgaz / Biogaz
- Çift Yakıtlılar ( Dizel-Gaz vb.)

Jeneratörgrupları için çalışma şekilleri çıkış gücü kategorileri ISO 8528 standardı ile belirlenmiştir. Bu standarda göre;

- ESP (Acil yedek güç), jeneratör setinin, uygun çalışma şartları altında ve üretici tarafından önceden belirlenmiş periyodlara ve prosedürlere göre bakımları yapılarak değişken yük altında yıl boyunca en fazla 200 saat sağlayabileceği güçtür. En fazla uygulama örneğine sahip çalışma sınıfıdır. 

- Yıl boyunca 200 saat çalışabilir. T=200h.
- Yük değişken olmalıdır.
- Ortalama yük değeri c=%70 olmalıdır.
- Aşırı yüklenemez.

- PRP (Birincil Güç), belirtilen bakım periyotları arasında ve belirtilen ortam şartlarında yılda sürekli çalışabilen değişken bir güç sıralaması süresince mevcut olan en yüksek güçtür.

- Yıl boyunca sınırsız saat çalışabilir.
- T=Limitsiz.
- Yük değişken olmalıdır.
- Ortalama yük değeri c=%70 olmalıdır.

- COP (Sürekli güç), bir jeneratör grubunun belirtilen bakım periyotları arasında ve belirtilen ortam şartlarında, bir yılda kesintisiz olarak güç sağlayabilme kapasitesidir. (Yapılan bakım,imalatçının belirttiği gibi olmalıdır.) 

- Yıl boyunca sınırsız saat çalışabilir.
- T = Limitsiz.
- Ortalama yük değeri a=%100 olabilir.
- Aşırı yüklenemez.
- Ts zamanı,bakım için periyodik durdurulma zamanlarını belirtir.

Jenerator Seçimi İçin Gerekli Kriterler

1. Jeneratörün gerilimi, frekansı ve faz sayısı
2. Jeneratörün kullanılacağı coğrafi ve fiziksel koşullar
3. İzin verilen adım gerilim ve frekans düşümü
4. Yük karakteristiği
5. Kullanım şekillerine göre jeneratör kontrol şekilleri

Yukarıda belirtilmiş olan maddeleri şu şekilde açıklayabiliriz. Jeneratör grubunun gerilimi, kullanıldığı ülke normlarına, yapılacak olan uygulamada ihtiyaç duyulan gerilim seviyesine göre belirlenmektedir. Ayrıca yine frekans da 50/60 Hz veya spesifik uygulamalarda (havaalanı vb. ) 400Hz olarak belirlenebilmektedir. Jeneratörlerin kullanılacağı coğrafi koşullar;

- Yükseklik ve Sıcaklık Jeneratörlerin çalışacağı ortamdaki yükseklik/sıcaklık değerleri çıkış gücünü direk etkilemektedir. Kullanılacak olan jeneratörlerin yükseklik ve sıcaklık için ayrı güç düşümü eğrileri vardır. Bu eğriler alternatör ve motor için ayrı ayrı düşünülmelidir. Örnek verecek olursak bir dizel motor için yükseklik ve sıcaklık güç düşüm grafiği ve bir jeneratör için ise te yer almaktadır.

- Nem Ayrıca jeneratörün kullanılacağı bölgedeki nem oranı da özellikle doğal emişli içten yanmalı motorların gücünde büyük etki yapmakta olup, turboşarjlı motorlarda ise ihmal edilebilecek düzeylerdedir. Jeneratörlerin kullanılacağı fiziksel koşullar ise;

- Jeneratör kullanılacağı mahal, iç ya da dış ortam jeneratör grubunun koruma kabinli veya kabinsiz olmasını belirlemektedir.

- Jeneratör grubunun ortama vermiş olduğu gürültünün önem derecesine göre ise ses izolasyon kabinli ya da özel konteynır kabinli olmasını belirlemektedir. 

İzin verilen maksimum adım gerilim düşümü; Beslenilmesi istenilen yüklerin karakteri ile ilgili bir parametredir. Beslenilen yükler kimi zaman bir banka, kimi zaman fabrika, kimi zamanda ev veya bir hastane olabilir. Gerilim düşümünün az istenildiği yerlerde jeneratör büyük olacak şekilde seçilmelidir. Aksi halde jeneratörün beslediği hat üzerinde gerilim düşümü nedeni ile kullanılan cihazlarda kalıcı hasarlar olabilir. 

İzin verilen maksimum adım frekans düşümü; Maksimum müsaade edilen gerilim düşümü ile benzer mantık çerçevesindedir. Beslenilen yüke ve ilk adımda alınması istenilen yük miktarı burada en önemli faktördür. Motor üreticileri, kataloglarında ISO 8528- 5 standardında belirtilmiş olan çalışma sınıflarına uygun olarak değer belirtmektedirler. Jeneratör seçimi yapılırken bu değerler göz önünde tutulmalıdır. Jeneratörlerin etiket değerleri belirlenirken standart referans koşulları ISO 8528-1 standardına göre;

- Toplam barometrik basınç (pr): = 100 kPa

- Ortam hava sıcaklığı: 25 °C (298 K)

- Bağıl nem (∅r): 30 % dir Jeneratörler etiketlerindeki çıkış gücünü bu şartlar altında verirler. 

Referans koşulların değişimi ve diğer bazı faktörlerin (yükseklik, havalandırma, yakıt sıcaklığı, toz, vs) etkisi ile çıkış gücü değişebilir. Yük karakteristiği; Jeneratör seçimindeki önemli etkenlerin başında gelmektedir. Yük denilince; Isıtma ve Havalandırma, Aydınlatma, Elektrik Motorları, Elektrikli Makinalar, Lineer Olmayan Yükler  Özellikle yüksek kalkış akımına ihtiyaç duyan elektrik motorları, metal halide, civa buharlı vb. ampuller, sistemde harmonik oluşturan UPS, İnvertör gibi tristör tetiklemeli güç elektroniği elemanları, aşırı kapasitif yükler, jeneratör seçiminde etkin rol oynamaktadırlar. 

Ayrıca jeneratörün minimum yük değeri de sağlıklı bir jeneratör sistemi için önemlidir. Örnek verecek olursak dizel motorlu bir jeneratörde %30 yükün altında uzun süreli çalışması dizel motorun turboşarj ünitesinde, yanma odası ve subap sisteminde kurum kaynaklı hasar meydana getirecektir. Bu sebepledir ki jeneratör seçimi yapılırken çok küçük ya da çok büyük jeneratör seçimi doğru değildir. Yukarıda da belirtildiği üzere pek çok kriterin önem arz ettiği jeneratör seçimi yanlış yapıldığında ya çok yüklü maliyetlere katlanılarak yenilenmesi ya da belirli yüklerin kısıtlanması sonucu eldeki jeneratörün değerlendirilmesi ile son bulur. Umarız verdiğimiz bilgiler bu konuda yardımcı olabilir. 

Jeneratör - Şebeke Senkronizasyonu:
Gün geçtikçe işletmelerdeki güç talebinin artması, jeneratör güçlerinin de artmasına sebep olmaktadır. Bilindiği üzere içten yanmalı motorların güçleri arttığında boyutları da kübik olarak artmaktadır. Bu artış sonucunda gelinen noktada yüksek devirli maksimum içten yanmalı motor gücü 4MW seviyelerine gelmiştir. İçten yanmalı motor gücünün boyutlarının bu denli büyümesi hem jeneratörün konumlandırılacağı alanı büyütmekte, hem yakıt tüketimini arttırmakta hem de olası bir arıza sonucunda bütün yüklerin enerjisiz kalmasına sebep olacaktır. Yukarıda bahsetmiş olduğumuz bütün bu sebepler sonucunda küçük güçlü jeneratör gruplarının senkronizasyonu ile ilgili ihtiyaç doğurmuştur.

Senkronizasyon Nedir? 
Senkronizasyon, iki ya da daha fazla elektrik kaynağının aynı zaman diliminde aynı gerilim genlik değeri, aynı frekans değeri ve aynı fazlar arasında faz açısı farkının 0° olduğu durumdur. Jeneratör senkronizasyonun birçok şekli mevcuttur. Bunlar;

Jeneratör - Jeneratör Arası Senkronizasyon:
İki ya da daha fazla jeneratör grubu arasında yapılan senkronizasyondur. Burada jeneratör kontrol cihazı özelliklerine göre 32 adet jeneratörü senkron edilebilmektedir. Jeneratörler arası senkronizasyonun büyük güçlü tek jeneratöre göre avantajları;

- İlk kurulum maliyeti daha düşüktür. Bunun sebebi ise büyük güçlü içten yanmalı motorların kullanılacağı alanın sınırlı olması, üretim adedinin kısıtlı olmasındandır. Çünkü 600kW’a kadar olan dizel motorlar, iş makinası, vinç, jeneratör, yangın pompası gibi uygulamalarda kullanıldıkları için seri üretim bandında üretilmektedir. Bu sebeple üretim maliyetleri düşük olduğu için jeneratör fiyatları büyük güçlü jeneratörlere göre daha ucuzdur.

- Güç optimizasyonu sağlayarak yakıt tasarrufu sağlamaktadır. Güç ihtiyacı olmadığı durumlarda jeneratörlerden ihtiyacı olmayan kadarını yükten çıkararak efektif bir jeneratör kullanımı sağlamaktadır.

- Jeneratör gruplarının mekanik ömürlerini de çalışma saatine göre eşit tutarak daha uzun ve sağlıklı bir enerji üretimini sağlamaktadır.

- Tek bir jeneratör grubunun arızalanması durumunda bütün işletme enerjisiz kalmasına rağmen senkronizasyon sistemi ile jeneratör gruplarından herhangi birinin arızalanması durumunda, yüklerde kısıtlamaya giderek sistemin kısmi olarak beslenmesi sağlanabilir. Bu sebeple jeneratör gruplarının kısmi olarak yedeklenmesi sağlanmış olur.

Senkronizasyon sisteminin dezavantajları ise:
- Yerleşim ile ilgili standartlar gereğince senkronize sistemlerde jeneratör yerleşimlerinde daha fazla alana ihtiyaç duyulmaktadır.

- Kullanılan bakım malzemeleri ve işçilikler düşünüldüğünde senkronize sistemlerin yıllık maliyetleri eşleniği tek jeneratöre göre 1,2 katı daha fazla olmaktadır.

- Daha kompleks bir elektrik panosu ve güç dağıtımına ihtiyaç bulunmaktadır.

- Ana kaynak kesildiğinde devreye girme süresi senkronizasyon sistemine bağlı olmak ile beraber %20-%50 daha uzun olabilir.

Jeneratör - Şebeke Senkronizasyonu:
Bir veya daha fazla jeneratör grubu ile bir ya da daha fazla şebeke arasında yapılan senkronizasyondur. Bu senkronizasyonun birkaç farklı amacı bulunmaktadır. Bunlar; Yumuşak Geçiş Bilindiği üzere acil durum jeneratörleri, şebeke enerjisi kesildiği takdirde, şebeke ile jeneratör arasında yapılmış olan transferleme sistemi sayesinde yükü beslemektedir.

Şebeke enerjisi geri geldiğinde işletme tekrar bir enerji kesintisi yaşayarak sistemi şebeke pozisyonuna almaktadır. Enerji kesintisini iki defa görülmemesi istenen, hastane, üretim tesisleri , enerji santrali black start uygulamalarında , jeneratör grubu ya da grupları şebeke ile geri dönüşte senkron olarak sistemin ikinci defa enerjisiz kalmasını engellemektedir.

Tepe Kesme Senkronizasyonu İşletmenin ihtiyacı olan elektrik enerjisinin tamamını ana kaynak olan şebekeden karşılayamadığı durumlarda ya da belirli zaman aralıklarında işletmenin ihtiyacı olan enerjinin artması sonucunda bu enerji artışını karşılamak için yapılması gereken kurulum maliyetinin jeneratör işletme maliyetinden fazla olduğu durumlarda Tepe Kesme Senkronizasyonu denilen şebeke ile paralelde belirlenmiş bir enerji miktarı ile jeneratörün çalışmasıdır. Genellikle doğalgazlı jeneratör setlerinde sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. 

Burada işletmenin güç artırımına gitmesi için gerekli havai hat, direk , kablo ,O.G hattı, kesici , ayırıcı , trafo gibi ekipmanların ve işçiliklerinin maliyetleri ile jeneratör, senkronizasyon panosu ve otomasyonunun maliyetleri kıyaslanarak yapılacak olan yatırıma karar verilir. Konuya başlarken de belirttiğimiz üzere enerji tüm hücreleri ile yaşantımızın içerisindedir ve artık enerjisiz geçirilecek en kısa ana bile tahammülümüz kalmamıştır.

Teknoloji ve sanayileşme o kadar hızlı ilerlemektedir ki tüm sanayi alt yapısı elektrik enerjisi üzerinde şekillenmektedir. Böylesine hızlı gelişen bir dünya düzeninde jeneratörler de gerek yedek enerji gerekse asıl enerji olarak kullanılsın artık hayatımızın önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Bu nedenle doğru jeneratör seçimi, ister senkronize olsun isterse otomatik ya da manuel uygulamaları olsun oldukça önem kazanmıştır.