數(shù)據(jù)中心運(yùn)行期間，發(fā)電機(jī)如同那位默默值守的保安，平時保持緘默，而在停電的瞬間則需立刻挺身而出。但這個保安究竟需要配備成多大的塊頭？若選小了便扛不住事兒；若選大了又會讓錢包心疼不已。今日探討發(fā)電機(jī)容量計(jì)算的相關(guān)要點(diǎn)，同時觀察不同場景中的選擇區(qū)別。

負(fù)載類型：別被額定功率忽悠了

1. IT設(shè)備負(fù)載的“虛標(biāo)”陷阱
IT設(shè)備所標(biāo)注的功率一般為最大峰值，但其實(shí)際運(yùn)行時的功耗可能僅為其標(biāo)稱功率的一半。舉例而言某臺服務(wù)器標(biāo)注的功率為800W，但是在日常使用情境中，其實(shí)際運(yùn)行功率可能僅為400W。在對發(fā)電機(jī)容量進(jìn)行計(jì)算時，不可僅簡單疊加銘牌功率，否則極有可能出現(xiàn)所選容量過大的情況，進(jìn)而造成預(yù)算浪費(fèi)。華全動力的工程師提議借助實(shí)際負(fù)載曲線開展估算工作，且他們曾提供測試服務(wù)，以此幫助客戶明確真實(shí)的功耗情況。

2. 非線性負(fù)載的諧波沖擊
數(shù)據(jù)中心內(nèi)滿是開關(guān)電源以及UPS這類非線性負(fù)載，它們會產(chǎn)生諧波電流，進(jìn)而使得發(fā)電機(jī)輸出的電壓出現(xiàn)畸變。若對這一點(diǎn)不加留意，發(fā)電機(jī)極有可能無法拖動負(fù)載，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損毀。一般而言有必要為發(fā)電機(jī)的容量預(yù)留20%到30%的富余空間，或者選取具備諧波抑制功能的機(jī)型加以使用。華全動力生產(chǎn)的機(jī)組已針對諧波耐受性開展優(yōu)化工作，因此能夠適配于高密度的IT場景中。

冗余配置：N+1還是2N，差別大了

冗余的方案會對發(fā)電機(jī)的總?cè)萘慨a(chǎn)生直接的影響。N+1表示多配備一臺備用設(shè)備，總體容量是用負(fù)載量除以N后再乘以（N+1）。舉例來說當(dāng)負(fù)載為2000kW時，采用4臺機(jī)組，其中3臺投入運(yùn)行，另外1臺作為備用；經(jīng)計(jì)算單臺機(jī)組的容量約為2000除以3，約等于667kW，總的裝機(jī)容量則為2668kW。而2N配置對應(yīng)的負(fù)載為兩倍之多，即4000kW。選擇何種方式取決于預(yù)算情況以及業(yè)務(wù)的重要程度。華全動力所具有的模塊化并機(jī)方案可實(shí)現(xiàn)靈活擴(kuò)展，從單臺設(shè)備逐漸擴(kuò)展至多臺設(shè)備進(jìn)行并機(jī)操作，當(dāng)需要進(jìn)行冗余升級時，無需進(jìn)行全面推倒重來式改造。

此外，發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力還需將未來進(jìn)行容量擴(kuò)充這一因素考慮在內(nèi)。許多數(shù)據(jù)中心在初始階段的負(fù)載處于較低水平，但是其規(guī)劃卻是按照滿負(fù)荷配置來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這時候是選擇一步到位還是分期？華全動力的租賃業(yè)務(wù)可作為臨時的策略，先租賃幾臺應(yīng)急使用，待負(fù)載增加后再行買斷，如此資金方面的壓力就會小很多。

環(huán)境條件：海拔和溫度偷偷吃掉功率

1. 海拔每升1000米，功率降10%
發(fā)電機(jī)依靠燃燒空氣來達(dá)成做功這一過程，但是伴隨海拔的不斷升高，空氣會逐步變得越發(fā)稀薄，從而導(dǎo)致其輸出功率出現(xiàn)降低的狀況。例如在海拔達(dá)2000米處，一臺標(biāo)注為500kW的機(jī)組實(shí)際可輸出的功率大約僅為400kW。設(shè)計(jì)過程中需依據(jù)降額后的功率開展計(jì)算，否則在關(guān)鍵時期很可能出現(xiàn)故障情況。華全動力所生產(chǎn)的機(jī)組曾在高原地帶開展專項(xiàng)標(biāo)定工作，其降額曲線較為精準(zhǔn)。

2. 高溫環(huán)境下的散熱瓶頸
當(dāng)發(fā)電機(jī)房內(nèi)溫度攀升至超過40℃時，其散熱效率會出現(xiàn)降低情況，同時功率也會相應(yīng)受影響而減弱。通常情況下當(dāng)溫度每升高約10攝氏度時，功率會出現(xiàn)約5%的降低現(xiàn)象。，南方地區(qū)的機(jī)房最好另外配置強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施，或者選擇低溫升的機(jī)型。華全動力所配置的散熱系統(tǒng)采用大葉輪風(fēng)扇，在高溫環(huán)境中，其衰減程度較常規(guī)機(jī)型低3%至5%。

3. 減排法規(guī)催生特殊要求
一些城市存在嚴(yán)格的排放限制，致使必須選用配備后處理系統(tǒng)的機(jī)組，而這類設(shè)備自身也會消耗電能，占比大約為5%。在計(jì)算容量時，需將那部分“被自身消耗的功率”考慮在內(nèi)。華全動力所擁有的國四排放機(jī)型具備較高的集成程度，并且附件的耗電量相對更低。

最后，不可將燃料儲備排除在計(jì)算范疇之外，必須將其涵蓋進(jìn)去進(jìn)行考量。柴油發(fā)電機(jī)組在滿負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行一小時，其燃油消耗約為200克每千瓦時，若按滿載狀態(tài)續(xù)航48小時計(jì)算，功率為2000千瓦的機(jī)組需準(zhǔn)備近19噸的柴油。油罐管道以及泵組均需配套，雖然這些不屬于發(fā)電機(jī)容量的范疇，但會對最終方案產(chǎn)生影響。華全動力所提供的是一整套燃油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，該方案能夠有效規(guī)避因容量契合而出現(xiàn)油路阻塞的狀況。

歸根結(jié)底，發(fā)電機(jī)容量的計(jì)算并非僅套用一個公式即可，而是需結(jié)合實(shí)際的負(fù)載類型，冗余策略，環(huán)境方面的限制以及未來規(guī)劃等多方面因素。在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，華全動力具備數(shù)量可觀的案例，從方案的規(guī)劃起始到并機(jī)調(diào)試環(huán)節(jié)，妥善涵蓋許多易被忽視的細(xì)節(jié)，由此可知選對品牌確實(shí)能省去許多心力。