
Sie bestimmen die richtige Größe für ein Dieselgenerator für Rechenzentren Berechnen Sie Ihre gesamte kritische Last in kW. Berücksichtigen Sie Redundanz und Leistungsreserven. Rechnen Sie diesen Wert in kVA bei einem Leistungsfaktor von 0,8 im Standby-Betrieb mit standortspezifischen Leistungsreduzierungen um. Eine Unterdimensionierung der Anlage führt bei Stromausfällen zu kostspieligen Ausfallzeiten. Eine Überdimensionierung verschwendet Kapital durch ungenutzte Kapazität und reduziert die Effizienz. Die folgenden Schritte bieten einen direkten Berechnungsweg. Sie wandeln die Rohdaten Ihrer Anlage in die endgültige Nennleistung des Generatorsatzes um.
Berechnen Sie die gesamte kritische Last Ihres Rechenzentrums in Kilowatt. Verwenden Sie Messwerte, nicht die Nennleistung. So vermeiden Sie Überdimensionierung und unnötige Investitionen.
Fügen Sie Redundanz hinzu; schaffen Sie Wachstumsspielraum. Rechnen Sie Kilowatt in kVA um, indem Sie durch 0,8 teilen. Berücksichtigen Sie Leistungsreduzierungen für Höhe, Temperatur und Kraftstofflaufzeit.
Wählen Sie für die Notstromversorgung Ihres Rechenzentrums Generatoren mit Primärleistung. Überprüfen Sie die Dimensionierung mittels Lastbanktests. Dies gewährleistet eine zuverlässige Verfügbarkeit bei Ausfällen.

Die Dimensionierung eines Dieselgenerators für ein Rechenzentrum lässt sich nicht schätzen. Sie benötigen einen präzisen Wert in Kilowatt. Dieser Wert gibt die gesamte Leistung an, die der Generator bei einem Ausfall des Stromnetzes versorgen muss. Die Berechnung erfolgt in logischer Reihenfolge: Sie identifizieren alle Verbraucher, wählen die passende Datenquelle, trennen die wichtigsten Datenquellen und fügen einen Sicherheitszuschlag hinzu. Jeder Schritt baut auf dem vorherigen auf.
Beginnen Sie mit Ihrer IT-Ausrüstung. Zählen Sie alle Racks in Ihrem Rechenzentrum. Multiplizieren Sie diese Anzahl mit der Nennleistung pro Rack. Ein Rechenzentrum mit 100 Racks à 5 kW erzeugt eine reine IT-Last von 500 kW. Dieser Wert repräsentiert die Server, Speicher und Netzwerkgeräte, die den Betrieb Ihres Unternehmens gewährleisten.
Kühlsysteme verbrauchen in jedem Rechenzentrum erhebliche Mengen an Energie. Kältemaschinen, Klimaanlagen und Pumpen benötigen Strom. Diese Lasten entsprechen oft der IT-Last oder übersteigen sie sogar. Sie müssen daher alle Kühlkomponenten in Ihre Berechnung einbeziehen.
Nebenverbraucher vervollständigen das Bild. Dazu gehören Verluste von unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV), Beleuchtung, Brandmeldeanlagen, Sicherheitssysteme und Gebäudeleittechnik. NFPA 110 definiert die gesetzlich vorgeschriebenen Lasten, die ein Generator versorgen muss. Notbeleuchtung und Brandmeldeanlagen fallen in diese Kategorie. Notlasten werden getrennt von den normalen Betriebslasten berechnet. Diese Trennung optimiert die Generatorauslegung und gewährleistet die Einhaltung der Vorschriften.
Die Gesamtlast Ihrer Anlage unterscheidet sich von Ihrer IT-Last. Sie müssen beide Werte klar definieren. Triebwerke mit kritischer Last werden getrennt von Triebwerken mit nicht kritischer Last betrieben. Kühlung, Beleuchtung und Sicherheitssysteme können je nach Auslegung über unterschiedliche Generatorkreise laufen.
Die Angaben auf dem Typenschild geben die maximale Stromaufnahme eines Geräts an. Diese Angabe basiert auf der Annahme einer Vollausstattung mit allen installierten Optionen und einer 100%igen Auslastung bei niedrigster Betriebsspannung. In der Praxis entsprechen diese Annahmen jedoch selten.
Die auf den Typenschildern angegebenen Werte sind oft 40 % bis 60 % zu hoch. Selbst vor Rundungen und Konfigurationseffekten können sie mindestens 33 % über dem tatsächlichen Stromverbrauch liegen. Hersteller legen die Nennstromstärke auf Basis der maximalen Spannung fest, z. B. liefern 90-VUS-Systeme 120 V oder 208 V. Allein dieser Spannungsunterschied führt zu einer erheblichen Überbewertung.
Die Multiplikation der Nennspannung mit der Amperezahl und die anschließende Summation über alle Geräte hinweg führt zu einer Überschätzung der Last. Dieser Fehler verursacht überdimensionierte USV-Anlagen und Kühlgeräte. Dadurch werden Energie und Geld verschwendet, und die Kühlleistung ist weniger effektiv.
Messwerte liefern die zuverlässigste Grundlage für die Dimensionierung. Sie können die tatsächliche Last über USV-Anlagen, Steckdosenleisten mit IP-adressierbarer Messung oder Messgeräte mit Aufzeichnungsfunktion ermitteln. Diese Methode liefert die besten Daten. Messen Sie kontinuierlich und nicht nur einmalig. Momentanwerte können irreführend sein, wenn sie zu einem Zeitpunkt mit geringer Last erfasst werden.
Nicht jede Last benötigt eine Notstromversorgung. Kritische Lasten gewährleisten den Betrieb Ihres Rechenzentrums. Nicht kritische Lasten können warten, bis die Stromversorgung wiederhergestellt ist.
Zu den kritischen Lasten gehören IT-Geräte, Serverkühlsysteme, Brandschutzanlagen, Notbeleuchtung und Sicherheitssysteme. Diese Systeme müssen während eines Ausfalls ununterbrochen funktionieren. Jede Unterbrechung birgt das Risiko von Datenverlust oder Geräteschäden.
Zu den nicht kritischen Verbrauchern zählen Verwaltungsbüros, Pausenräume, dekorative Beleuchtung und nicht unbedingt notwendige Klimaanlagen in Büroräumen. Diese können Sie bei der Berechnung des Generatorbedarfs ausschließen. Dadurch reduziert sich die benötigte Kapazität und Sie sparen Kosten.
Die Redundanztopologie beeinflusst Ihre Lastverteilungsstrategie. Sie wählen vor der Dimensionierung der Einheiten eine Konfiguration von N+1, 2N oder 2N+1. Redundanz erfordert mehrere unabhängige Einheiten. Ein einzelner Ausfall darf sich nicht kaskadenartig auf das gesamte System auswirken. Ein redundant konfigurierter Hyperscale-Campus mit hoher IT-Last kann leicht Dutzende von Großraumaggregaten erfordern, wenn Kühlung und zusätzliche kritische Lastaggregate berücksichtigt werden.
Redundanztopologien (N+1, 2N, 2N+1) erfordern mehrere unabhängige Einheiten, um Kaskadeneffekte durch einzelne Ausfälle zu vermeiden. Ein redundant konfigurierter Hyperscale-Campus mit hoher IT-Last kann, einschließlich Kühlung und zusätzlicher kritischer Lastaggregate, leicht Dutzende von Großraumaggregaten benötigen.
Generatoren arbeiten am effizientesten, wenn sie unterhalb ihrer maximalen Nennlast betrieben werden. Die 80%-Regel sorgt dafür, dass Ihr Generator innerhalb sicherer Betriebsgrenzen bleibt. Diese Regel besagt, dass Sie den Generator so dimensionieren, dass Ihre Last maximal 80 % seiner Kapazität ausnutzt.
Die Sicherheitsmargen variieren je nach Standorttyp. Für private Haushalte werden 15 % bis 20 % über der kritischen Last benötigt. Gewerbliche oder erweiterbare Standorte benötigen 25 % bis 30 %. Kritische Standorte, an denen Stromausfälle inakzeptabel sind, wie z. B. Rechenzentren, benötigen 30 % bis 40 % über der kritischen Last. Dauerleistungsgeneratoren im Regelbetrieb erfordern noch größere Sicherheitsmargen.
Berücksichtigen Sie für Ihre IT-Last einen Wachstumsfaktor von 10 % bis 20 %. Eine IT-Last von 500 kW mit einem Wachstumsfaktor von 1,2 ergibt eine prognostizierte Last von 600 kW. Addieren Sie außerdem die Infrastrukturlasten für USV-Verluste, Kühlgeräte, Beleuchtung und Brandschutzsysteme. Berücksichtigen Sie anschließend eine Sicherheitsmarge von mindestens 15 %.
Die folgende Tabelle zeigt, wie die reine IT-Last, der PUE-Wert der Anlage und die empfohlenen Generatorleistungen miteinander in Beziehung stehen.
Reine IT-Last | Anlage PUE | Empfohlene DCC-Generatorleistung |
|---|---|---|
500 kW | 1,3–1,5 | 800–1000 kVA |
1,0 MW | 1.2–1.4 | 1600–1800 kVA |
2,0 MW | 1.2 | 3,0–3,5 MVA |
5,0 MW | 1.15–1.2 | 7,5–8,5 MVA |
10+ MW | Hyperscale | 15 MVA+ |
Die Berechnung erfolgt nach einem klaren Schema. Ermitteln Sie die reine IT-Last, indem Sie die Anzahl der Racks mit der Nennleistung in kW pro Rack multiplizieren. Multiplizieren Sie die IT-Last anschließend mit dem PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) Ihres Gebäudes. Dieser Schritt ergibt die kritische Last des Gebäudes. Addieren Sie einen Leistungszuschlag von 20 % bis 25 % für die Auswirkungen von Umgebungstemperatur und Höhenlage. Das Ergebnis ist die benötigte Generatorleistung.
Für KI-Cluster sollten strengere Parallelitätsannahmen als für allgemeine Unternehmensrechner verwendet werden. Die Jobplanung ist bei KI-Workloads stärker synchronisiert. Leistungsschwankungen auf Rack-Ebene sind ausgeprägter. Flüssigkeitsgekühlte KI-Räume erreichen typischerweise einen PUE-Wert zwischen 1,15 und 1,30, abhängig von Klima, Wärmeabfuhr und Redundanzgrad.
Wählen Sie Generatoren, die für den Dauerbetrieb (DCC) gemäß ISO 8528-1 für Rechenzentren ausgelegt sind. Einrichtungen der Uptime Institute Tier III und Tier IV schreiben diese Einstufung anstelle der Notstromversorgung (ESP) vor. Diese Unterscheidung ist für die Einhaltung der Vorschriften und die Zuverlässigkeit von Bedeutung.
Zu den für diese Berechnung herangezogenen Normen gehören ASHRAE TC 9.9, die Uptime Institute Tier Standards, NFPA 75, NFPA 76, NFPA 2001, IEEE, IEC und ANSI/TIA-942. Diese Normen dienen als Grundlage für Ihre Methodik und gewährleisten, dass Ihr Dieselgenerator für das Rechenzentrum die Branchenanforderungen erfüllt.
Die Berechnung der kritischen Last liefert Ihnen einen Basiswert. Dieser Wert stellt die Mindestkapazität dar, die Ihre Anlage benötigt. Im realen Rechenzentrumsbetrieb werden jedoch höhere Anforderungen gestellt. Sie müssen Redundanz für die Fehlertoleranz einplanen. Sie müssen Lastspitzen beim Anlauf berücksichtigen. Sie müssen Ihre Wirkleistung in die vom Hersteller angegebene Scheinleistung umrechnen. Sie müssen die spezifischen Gegebenheiten Ihres Standorts berücksichtigen. Jeder dieser Faktoren beeinflusst die endgültige Dimensionierung Ihres Generators.
Die Redundanz bestimmt die Anzahl der installierten Generatoren. Die gewählte Konfiguration multipliziert direkt den Kapazitätsbedarf. Drei Hauptmodelle dominieren das Design von Rechenzentren.
Begriff | Definition | Kapazitätsbeispiel |
|---|---|---|
N | Die Anzahl der für den normalen Betrieb oder die Konstruktionsanforderungen erforderlichen Hauptkomponenten | Falls die Konstruktion einen Generator erfordert, stellt N die erforderliche Generatorkapazität dar. |
N+1 | N plus eine zusätzliche Backup- oder redundante Komponente | Wenn N einen Generator benötigt, bedeutet N+1, dass ein zusätzlicher Generator installiert wird, damit die Notstromversorgung bei Ausfall oder Wartung einspringen kann. |
2N | Zwei unabhängige Sätze von Stromversorgungs- und Kühlgeräten/-komponenten, die einander spiegelbildlich gegenüberstehen, wobei jeder Satz die gesamte kritische Last tragen kann. | Benötigt ein Rechenzentrum 4 x 300 kW CRAH-Einheiten für N, installiert ein 2N-Design zwei Gruppen mit je vier Einheiten, also insgesamt acht, sodass eine komplette Gruppe ausfallen oder gewartet werden kann, während die andere den Betrieb aufrechterhält. |
Die Auswirkungen auf die Kapazität variieren je nach Modell erheblich.
Redundanzmodell | Bedeutung | Auswirkungen der Generatorkapazität | Beispiel |
|---|---|---|---|
N | Mindestkapazität erforderlich, um die gesamte IT-Last ohne Redundanz zu bewältigen | Es sind nur die minimal erforderlichen Generatoren installiert; jeder Ausfall oder jede Wartung kann den Betrieb stören. | Wenn bei Volllast 4 Generatoren benötigt werden, gilt: N = 4 Generatoren |
N+1 | N plus eine zusätzliche Komponente für ein einzelnes Ausfall- oder Wartungsereignis | Ein zusätzlicher Notstromgenerator wurde installiert, sodass ein Generator offline genommen werden kann, ohne die Volllastunterstützung zu verlieren. | Wenn N = 4 Generatoren, dann ist N+1 = 5 Generatoren |
2N | Zwei vollständig redundante, unabhängige Systeme, von denen jedes die gesamte Last tragen kann. | Die volle Generatorleistung wird auf zwei unabhängige Systeme übertragen. | Bei N = 4 Generatoren sind es insgesamt 2N = 8 Generatoren, angeordnet in zwei unabhängigen Gruppen zu je 4 Generatoren. |
Zuerst berechnen Sie Ihre N-Kapazität. Dieser Wert gibt die Anzahl der Generatoren an, die zur Deckung Ihrer gesamten kritischen Last benötigt werden. Eine kritische Last von 2 MW erfordert beispielsweise vier parallel geschaltete 500-kW-Generatoren. Diese Konfiguration ergibt Ihre N-Kapazität.
Durch die N+1-Konfiguration wird ein weiterer Generator an den Parallelbus angeschlossen. Sie verfügen nun über fünf 500-kW-Einheiten. Jeder einzelne Generator kann ausfallen oder aufgrund von Wartungsarbeiten außer Betrieb genommen werden. Die verbleibenden vier Einheiten tragen weiterhin die volle Last von 2 MW. Diese Konfiguration bietet Fehlertoleranz.
Die 2N-Konfiguration verdoppelt Ihre gesamte Generatorenanlage. Sie installieren zwei vollständig unabhängige Gruppen mit je vier Generatoren. Jede Gruppe arbeitet an einem eigenen Bus und verfügt über eine eigene Kraftstoffversorgung und ein eigenes Steuerungssystem. Der Ausfall einer Gruppe beeinträchtigt die andere nicht. Diese Konfiguration gewährleistet höchste Verfügbarkeit für unternehmenskritische Anwendungen.
Die Wahl der Redundanz hat einen erheblichen Einfluss auf die gesamte installierte Leistung. Eine Last von 2 MW erfordert 2 MW N-Kapazität. Dieselbe Last erfordert 2,5 MW N+1-Kapazität. Eine 2N-Auslegung erfordert 4 MW installierte Leistung. Sie müssen die Kosten zusätzlicher Generatoren gegen die Verfügbarkeitsanforderungen Ihrer Anlage abwägen.
Ihre unterbrechungsfreie Stromversorgung erzeugt zwei zusätzliche Lastkategorien. Beide müssen Sie bei der Dimensionierung Ihres Generators berücksichtigen.
Die USV-Ladung stellt die erste Kategorie dar. Bei einem Stromausfall entladen sich die USV-Batterien, um die Last zu tragen. Der Generator springt an und übernimmt die Last. Anschließend beginnt die USV, ihre Batterien wieder aufzuladen. Dieser Ladevorgang beansprucht einen erheblichen Teil der Generatorleistung. Die Ladelast erhöht somit die kritische Dauerlast.
Die Umwandlungsverluste der USV stellen die zweite Kategorie dar. Jedes USV-System verliert bei der Wechselstrom-Gleichstrom- und Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlung etwas Leistung. Diese Verluste liegen typischerweise zwischen 3 % und 5 % der USV-Nennleistung. Sie müssen diese Verluste in Ihre Gesamtlastberechnung einbeziehen.
Die verfügbaren Richtlinien behandeln die Lade- und Umwandlungsverluste der USV als obligatorische Eingangsgrößen für die Lastplanung von Rechenzentren und die Dimensionierung von Generatoren. Für die zusätzliche Generatorkapazität existiert kein spezifischer Zahlenwert oder keine Formel. Sie müssen die zusätzliche Kapazität projektbezogen schätzen. Modellieren Sie den Ladebedarf der USV und synchronisierte Lastsprünge zusammen mit allen anderen Anlagenlasten.
Sprunglasten stellen die größte Herausforderung bei transienten Belastungen dar. Eine Sprunglast entsteht, wenn eine große Anzahl von Geräten gleichzeitig anläuft. Kältemaschinen in Ihrem Kühlsystem sind eine häufige Quelle für Sprunglasten. Nach einem Stromausfall versuchen möglicherweise alle Kältemaschinen gleichzeitig anzulaufen. Dieser gleichzeitige Anlauf erzeugt einen Stromstoß, der ein Vielfaches des stationären Betriebsstroms betragen kann.
Ihr Generator muss diese transienten Zustände ohne Spannungseinbruch oder Frequenzabweichung bewältigen. Die Fähigkeit des Generators, sich von Lastsprüngen zu erholen, hängt von seiner Trägheit, dem Erregersystem und dem Ansprechverhalten des Motorreglers ab. Für Rechenzentrumsanwendungen sollten Sie Generatoren mit schnellem Ansprechverhalten bei transienten Zuständen spezifizieren.
Große USV-Anlagen können tatsächlich helfen, Lastspitzen abzufangen. Die USV fungiert als Puffer zwischen Generator und IT-Last. Sie übernimmt die IT-Last, während sich der Generator stabilisiert. Diese Anordnung reduziert die Belastung des Generators durch Lastspitzen. Um dieses Zusammenspiel zu optimieren, sollten Sie die Spezifikationen Ihrer USV und Ihres Generators aufeinander abstimmen.
Ihre Lastberechnung liefert einen Wert in Kilowatt. Generatorenhersteller Die Leistungsangaben werden in Kilovoltampere angegeben. Sie müssen zwischen diesen beiden Einheiten umrechnen, um das richtige Gerät auszuwählen.
Die Stromaggregatindustrie hat einen Leistungsfaktor von 0,8 (induktiv) als Standard festgelegt. Dieser Standard ermöglicht es, mit möglichst kleinen Motoren die höchstmögliche Nennleistung zu erzielen. Die meisten industriellen Verbraucher, darunter Motoren, Transformatoren und Vorschaltgeräte für Beleuchtungsanlagen, sind induktiv und arbeiten naturgemäß mit einem Leistungsfaktor nahe 0,8 (induktiv). Die Nennleistung bei einem Leistungsfaktor von 0,8 erlaubt es Herstellern, die maximale Scheinleistung anzugeben, die der Generator übertragen kann, und gleichzeitig sicherzustellen, dass der Motor über genügend Leistung für die entsprechende Wirkleistung verfügt.
Aspekt | Erläuterung |
|---|---|
Branchenmaßstab | Die Stromaggregatindustrie hat einen Standardwert von 0,8 (induktiv) festgelegt. |
Warum 0,8 PF? | Dadurch kann ein Stromaggregat mit der kleinstmöglichen Motorgröße die höchstmögliche Nennleistung erzielen. |
Lastcharakteristik | Die meisten industriellen Verbraucher (Motoren, Transformatoren, Vorschaltgeräte für Beleuchtung) sind induktiv und arbeiten von Natur aus mit einer Induktivität nahe 0,8. |
Herstellervorteil | Die Nennleistung von 0,8 PF ermöglicht es den Herstellern, die höchste Scheinleistung (kVA) anzugeben, die der Generator übertragen kann, und gleichzeitig sicherzustellen, dass der Motor über genügend Leistung für die entsprechende Wirkleistung (kW) verfügt. |
Beispiel | A 600-kW-Generator bei 480 V, 900 A: 480 V × 900 A × √3 ÷ 1.000 = 750 kVA; 750 kVA × 0,8 = 600 kW. |
Betriebsgrenzen | Bei einem höheren Leistungsfaktor kann es vorkommen, dass dem Motor nicht genügend Leistung zur Verfügung steht, um Scheinleistung in Wirkleistung umzuwandeln; bei einem Leistungsfaktor unter 0,8 würde die Lichtmaschine ihre Stromtragfähigkeit überschreiten. |
Einphasen- vs. Dreiphasenbetrieb | Einphasengeneratoren Dreiphasengeneratoren haben typischerweise einen Leistungsfaktor von 1,0 für kleine ohmsche Lasten; sie haben einen Leistungsfaktor von 0,8 für gemischte induktive Lasten im gewerblichen Bereich. |
Generatoren werden für Scheinleistung ausgelegt, die sowohl Wirk- als auch Blindleistung umfasst. Motoren hingegen werden für die Abtriebswellenleistung ausgelegt, daher wird der Blindstromanteil auf ihrem Typenschild nicht berücksichtigt. Der Generator muss den gesamten Strom, Wirk- und Blindleistung, bewältigen. Die Wicklungs-, Wärme- und Erregersysteme setzen die tatsächliche Leistungsgrenze. Mit sinkendem Leistungsfaktor wird die gleiche Scheinleistung (kVA) bei geringerer tatsächlicher Leistung verbraucht. Unterhalb des Nennleistungsfaktors, üblicherweise 0,8, ist die kW-Leistung geringer, während Erwärmung und Belastung gleich bleiben. Aus diesem Grund wird die Leistung von Generatoren bei niedrigeren Leistungsfaktoren häufig reduziert, während Motoren dieser Einschränkung nicht unterliegen.
Der Leistungsfaktor liegt zwischen 0 und 1, und ein höherer Leistungsfaktor bedeutet, dass kVA effizienter in nutzbare kW umgewandelt wird.
Generatoren mit einem Leistungsfaktor von 0,8–0,9 werden sehr bevorzugt.
Um kVA in kW umzurechnen, multiplizieren Sie kVA mit dem Leistungsfaktor. Beispiel: 375 kVA × 0,8 = 300 kW.
Um kW in kVA umzurechnen, teilt man die kW durch den Leistungsfaktor. Beispiel: 300 kW ÷ 0,8 = 375 kVA.
Diese Umrechnung wird auf die gesamte kritische Last angewendet. Eine kritische Last von 2 MW geteilt durch 0,8 ergibt 2.500 kVA. Dieser Wert stellt die minimale Scheinleistung dar, die Ihr Dieselgenerator im Rechenzentrum liefern muss. Anschließend werden Redundanzfaktoren und standortspezifische Leistungsreduzierungen auf diesen Basiswert angewendet.
Die Standard-Leistungsangaben für Generatoren basieren auf bestimmten Ausgangsbedingungen. Hersteller geben die Leistung ihrer Geräte bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C und einer Höhe von 100 Metern an. Die Bedingungen vor Ort entsprechen diesen Ausgangsbedingungen jedoch selten. Daher muss die Leistung des Generators an Ihre tatsächlichen Betriebsbedingungen angepasst werden.
Beweispunkt | Unterstützende Details |
|---|---|
Kapazitätsverlust bei Höhenlage und Hitze | Generatoren verlieren pro 1.000 m Höhe etwa 10 % ihrer Leistung, und hohe Umgebungstemperaturen erhöhen den Leistungsverlust um weitere mehrere Prozent. |
Standard-Bewertungsgrundlage | Die Standard-Bemessungsbedingungen gehen von 25°C und einer Höhe von 100 m aus. Daher verliert ein Standort auf 1.500 m und 40°C bereits vor dem Aufbringen einer Last einen erheblichen Teil der Nennleistung. |
Notwendigkeit einer standortspezifischen Zertifizierung | Eine bei 25°C zertifizierte Bewertung gilt nicht automatisch auch bei 40°C; das Uptime Institute akzeptiert eine standortspezifische Bewertung, bei der der Hersteller schriftlich bestätigt, dass es bei einer bestimmten Bewertung für einen bestimmten Standort keine Laufzeitbegrenzung gibt. |
Praktische Auswirkungen | Käufer sollten die Zertifizierung für die angegebene Nennleistung entsprechend ihren Umgebungs- und Höhenbedingungen verlangen und sich vergewissern, was passiert, wenn sich die Standortbedingungen ändern. |
Die verfügbare Leistung wird unter Berücksichtigung von Höhen- und Temperaturfaktoren berechnet.
Verfügbare Leistung = Nennleistung × Höhenfaktor × Temperaturfaktor
Beispiel: 1.000 kW × 0,92 (Höhe) × 0,97 (Temperatur) = 892,4 kW verfügbare Leistung.
Die folgende Tabelle zeigt die ungefähre verfügbare Leistung in verschiedenen Höhenlagen.
Elevation | Ungefähre verfügbare Leistung (aus 1.000 kW Nennleistung) |
|---|---|
Meeresspiegel | 1.000 kW |
5.000 Fuß | ~900–950 kW |
8.000 Fuß | ~850–900 kW |
Die Hersteller fordern in der Regel eine Leistungsreduzierung oberhalb von 500–1000 Fuß, abhängig von der Motorkonstruktion.
Die Temperaturreduzierung folgt einem ähnlichen Muster.
Standard-Bewertungsbedingungen: 77°F (25°C).
Mäßige Auswirkungen: bei etwa 35 °C (95 °F) — geringfügige Leistungsreduzierung.
Messbare Leistungsreduzierung: oberhalb von 104°F (40°C).
Erheblicher Kapazitätsverlust: Annäherung an 122°F (50°C).
Es sollten die Leistungskurven der Hersteller herangezogen werden, anstatt sich auf allgemeine Annahmen zu verlassen.
Die Leistungsreduzierung von Generatoren ist besonders für Rechenzentren kritisch, da hier die Anforderungen an Stromversorgungssicherheit und Verfügbarkeit kaum Spielraum für Fehler lassen. Kann ein Generator aufgrund von Höhenlage oder Temperatur die volle kritische Last nicht tragen, kann die Verfügbarkeit beeinträchtigt werden. Bei der Planung der Notstromversorgung müssen die standortspezifischen Gegebenheiten und das Lastwachstum berücksichtigt werden.
Regionale Gegebenheiten beeinflussen Ihre Strategie zur Reduzierung der Leistungsanforderungen.
Region | Elevation | Klimabedingungen | Empfohlene Übergröße |
|---|---|---|---|
Rocky Mountains (CO, WY, MT, UT) | 5.000–10.000 Fuß | Kalte Winter | 30–40 % plus Kälteschutzpakete |
Hoch gelegene Städte im Südwesten (Albuquerque, Flagstaff) | 5.000–7.000 Fuß | Heiße Bedingungen | 50 %+ (kumulierte Höhen- und Temperaturreduzierung) |
Westkanada (Alberta, BC Interior) | Mäßige Höhenlagen | Extreme Kälte | -40°F-fähige Pakete plus Höhenanpassung |
Die erforderliche Brennstofflaufzeit ist ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Dimensionierungsberechnung. Die NFPA 110-Klasse definiert die Dauer in Stunden, die ein Notstromversorgungssystem ohne Nachtanken mit voller Nennleistung laufen muss. Klasse 2 erfordert 2 Stunden, Klasse 48 48 Stunden und Klasse X in der Regel 96 Stunden.
Die NFPA 110-Klasse definiert die Dauer in Stunden, die ein EPSS ohne Brennstoffnachschub bei voller Nennleistung laufen muss; zum Beispiel erfordert Klasse 2 2 Stunden, Klasse 48 erfordert 48 Stunden und Klasse X bedeutet im Allgemeinen 96 Stunden.
Die Kraftstoffanforderungen gemäß NFPA 110 folgen der 133%-Regel: Der Standort muss 133 % des in der jeweiligen Klasse angegebenen Kraftstoffs lagern. Beispielsweise benötigt ein System der Klasse 48, das 9.000 Gallonen für 48 Stunden benötigt, mindestens 12.000 Gallonen vor Ort.
NFPA 110 verwendet die Klasse, um die Mindestlaufzeit festzulegen, die ein Notstromaggregat ohne Nachtanken aufrechterhalten muss. Die Klassen reichen von Klasse 0,083 (5 Minuten) bis Klasse X (eine benutzerdefinierte Laufzeit). Ihre Kraftstoffspeicherkapazität muss der Laufzeitanforderung Ihrer Klasse entsprechen. Sie müssen außerdem sicherstellen, dass Ihr Generator die Volllast während der gesamten erforderlichen Laufzeit aufrechterhalten kann.

Sie müssen die passende Nennleistung für Ihre Anwendung auswählen. Standby-Leistung eignet sich für die Notstromversorgung mit begrenzter jährlicher Betriebsdauer. Dauerleistung ermöglicht den kontinuierlichen Betrieb mit unbegrenzter Betriebsdauer bei variabler Last. Rechenzentren benötigen in der Regel Geräte mit Dauerleistung für höchste Zuverlässigkeit.
Aspekt | Standby-Leistung | Primärenergie |
|---|---|---|
Verwendungszweck | Notfall-Backup | Dauer- oder Primärstromversorgung |
Öffnungszeiten | Begrenzt pro Jahr | Unbegrenzte Stunden |
Lastcharakteristik | Kurzzeitige, variable Belastung | Variable Last mit Überlastkapazität |
Langlebigkeit des Designs | Schnelle Starts, kurze Ausfallzeiten | Hochleistungskomponenten |
Die Konfiguration Ihres Umschalters bestimmt, wie reibungslos die Stromversorgung bei einem Ausfall umgeschaltet wird. Ein offener Übergang erzeugt eine kurze Unterbrechung, die Ihre USV überbrücken muss. Ein geschlossener Übergang hingegen gewährleistet eine nicht wahrnehmbare Unterbrechung für empfindliche IT-Geräte. Für kritische Rechenzentrumsanwendungen sollten Sie Umschalter mit geschlossenem Übergang verwenden.
Durch Parallelschaltung mehrerer Generatoren kann die Last geteilt werden. Diese Konfiguration bietet Redundanz, falls ein Gerät ausfällt oder gewartet werden muss. Ihr Steuerungssystem muss die Lastumschaltung verhindern, bis alle parallelgeschalteten Generatoren eine stabile Spannung und Frequenz erreicht haben.
LEHUI LEHUI bietet zuverlässige Stromversorgungslösungen speziell für Rechenzentren. Die Generatoren von LEHUI verfügen über elektronische Drehzahlregler für eine schnelle Spannungsstabilisierung. Die LEHUI-Produktlinie umfasst Permanentmagnetgeneratoren mit automatischen Spannungsregelungskarten, die eine Spannungsschwankung von unter 0,5 % erreichen. LEHUI unterstützt den Parallelbetrieb mit automatischer Synchronisierung und Lastverteilung. Sie profitieren von lokalen Servicenetzen und Wartungsverträgen, die Filterwechsel, Ölwechsel und Lasttests abdecken.
Bevor Sie sich zum Kauf eines Dieselgenerators für Ihr Rechenzentrum entscheiden, überprüfen Sie bitte folgende Parameter:
Die Nennleistungen entsprechen Ihrer berechneten Last und bieten gleichzeitig Spielraum für zukünftiges Wachstum.
Startsysteme umfassen redundante Batterien oder Doppelstarter.
Steuereinheiten erkennen Netzwerkausfälle und integrieren sich in Gebäudemanagementsysteme.
Die Kraftstoffspeicherung unterstützt Ihre erforderliche Laufzeitklasse
Die Gerätezertifizierungen entsprechen ISO 8528 und NFPA 110.
Führen Sie vor der endgültigen Installation Lastbanktests durch. Belasten Sie das System schrittweise in Schritten von 25 %, 50 %, 75 % und 100 %. Überwachen Sie die Spannungsstabilität, den Frequenzgang und die Kühlleistung auf jeder Stufe.
Sie verfügen nun über eine klare Dimensionierungsformel. Addieren Sie Ihre gesamte kritische kW-Leistung, die Redundanz und die Erweiterungsreserve. Rechnen Sie diese Summe in kVA bei einem Leistungsfaktor von 0,8 um. Berücksichtigen Sie die standortspezifischen Leistungsreduzierungen für Höhe und Temperatur. Überprüfen Sie Ihre Gesamt-kW-Leistung unter N+1-Bedingungen. Bestätigen Sie jeden Reduktionsfaktor, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen. Verwenden Sie die Dimensionierungssoftware des Herstellers für Ihren Dieselgenerator im Rechenzentrum. Führen Sie vor der endgültigen Installation Lastbanktests durch.
Sie benötigen etwa 1.600 bis 1.800 kVA. Dieser Wert berücksichtigt einen PUE-Wert von 1,2 bis 1,4, Redundanz und standortbedingte Leistungsreduzierungen. LEHUI kann Ihnen dabei helfen, die genauen Anforderungen zu überprüfen.
Teilen Sie Ihre gesamte kritische Leistung in kW durch den Leistungsfaktor 0,8. Eine Last von 2 MW entspricht 2.500 kVA. Berücksichtigen Sie nach dieser Umrechnung Redundanz- und Reduktionsfaktoren.
Nein. Rechenzentren benötigen für geschäftskritische Zuverlässigkeit eine Dauerbetriebs- oder Primärbetriebsleistung. Standby-Betriebsleistungen sind nur für eine begrenzte jährliche Betriebsdauer geeignet. LEHUI bietet Generatoren an, die für den Dauerbetrieb in Rechenzentren ausgelegt sind.
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