ژنراتور ها ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل می نماید.

موتور ژنراتورها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلوولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاه‌ها، ادارات کوچک و تا (۲۰۰۰KVA/۲MVA) قابل استفاده براي مجتمع‌هاي اداري بزرگ و كارخانه‌ها برق توليد كنند. يك ژنراتور ۲۰۰۰ كيلوولت آمپر را مي‌توان درون يك اطاقك ايزوله قابل حمل قرار داد. ژنراتورهاي ۵ مگاوات براي ايستگاه‌هاي كوچك توليد برق استفاده مي‌شوند و براي اين منظور مي‌توان از چندين دستگاه ژنراتور استفاده كرد. ژنراتورها در سايزهاي بزرگتر به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهيزات فرعي به آنها اضافه مي‌شود.

دیزل ژنراتورهای کوچک تا ۲۵۰ کیلو ولت آمپر نه تنها براي توليد برق اضطراري بلكه به جهت تامين برق مورد نياز به صورت مستمر يا در زمان اوج مصرف و يا حتي در زماني كه كمبود زنراتورهاي بزرگتر حس مي‌شود استفاده مي‌شوند.
کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقليه بزرگ زميني مانند قطارها نيز از ديزل ژنراتور نه فقط براي تامين برق روشنايي بلکه براي تامين نيروي محرکه مورد نياز خود استفاده مي‌كنند. به وسيله نيروي محركه برقي مي‌توان حركت يكنواخت و قدرتمندتري علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محركه‌هاي برقي قبل از جنگ جهاني اول در كشتي‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهاني دوم به تكامل رسيدند.
دستگاه‌های تولید برق بر اساس ظرفیت توليد نرمال تا ماکزيمم و بر اساس قدرت توليدي و به کيلووات طبقه‌بندي و نامگذاري شده و با توجه به نوع مصرف آن براي توليد برق مستمر يا اضطراري انتخاب مي‌شوند.

بعضی از متداول ترین موتورها
کامینز (CUMMINS) / ولوو (VOLVO) / جی ام (GM) / پرکینز (PERKINS) دوسان (DOOSAN)/ ام تي يو (MTU) / ميتسوبيشي (Mitsubishi)

بعضی از متداول ترین ژنراتورها
استامفورد (STAMFORD) / استامفورد پاور (STAMFORD POWER) مک آلته (MECC ALTE)

دیزل ژنراتور
ترکیبی از موتور دیزل و يک ژنراتور الکتريكي (غالباً آلترناتور) است كه براي تبديل انرژي الكتريكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. مجموعه ديزل ژنراتورها در مكانهايي بدون اتصال به شبكه توان، مانند مواقعي كه نياز ضروري به فراهم كردن توان و انرژي است و نيز زمانهايي كه شبكه وجود ندارد، مورد استفاده قرار مي گيرندزماني كه شبكه قطع مي‌شود، درست بخوبي كاربردهاي پيچيده تر مانند اوج برش، پشتيباني شبكه و ارسال به شبكه‌هاي توان، انرژي فراهم مي‌شود.
در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگيري از کم شدن بار يا کمبود توان ضروري است و اين عمل بوسيله الکترونيك مدرن بويژه بارهاي غيرخطي دشوار شده است.

اندازه ژنراتور
مجموعه مولد بر اساس بار الکتریکی که برای آنها درعرضه در نظر گرفته شده، تمام ويژگي‌هاي بارهاي الكتريكي (kWe، KVA، VAR و محتواهاي هارمونيك شامل جريانهاي شروعي (عموماً از موتور) و بارهاي غير خطي را شامل مي‌شود. وظيفه مورد انتظار بطور مثال امور اورژانسي، تواندهي پيوسته يا اوليه (پرايم)، بخوبي شرايط محيطي مانند ارتفاع، دما و تنظيم مقررات گازهاي گلخانه‌اي بايد مد نظر قرار گيرد. بسياري از توليد كنندگان ژنراتورهاي بزرگتر، مجموعه‌اي از نرم‌افزار را ارائه خواهند داد كه محاسبه‌هاي اندازه پيچيده را به سادگي با خواندن شرايط سايت و ويژگي‌هاي بار الكتريكي متصل انجام خواهند داد.

ایستگاه‌های توان – حالت "جزیره" الکتريکي
یک یا چند دیزل ژنراتوري که بدون اتصال به شبکه برق عمل مي‌كند در اصطلاح در وضعيت جزيره عمل مي‌كنند كه ويژگي‌هاي چند ژنراتور موازي كه مزاياي استفاده از افزونگي و بهره‌وري بهتر در بارهاي جزئي را دارند، فراهم مي‌كند. اين پلنت، ژنراتور را بصورت آنلاين قرار مي‌دهد و غيرفعال كردن بستگي به سيستم و زمان معين دارد.
یک نیروگاه جزیره‌اي در نظر گرفته شده براي منبع توان اصلي، يک اجتماع مجزا ("توان اصلي") غالباً داراي حداقل سه ژنراتور ديزل خواهد بود، که از هر دوي آنها انتظار مي‌رود كه بتوانند بار مورد نياز را حمل كنند. گروه‌ها تا ۲۰ غير معمول نيست. ژنراتورها مي‌توانند از طريق پردازش همزمان بصورت الكتريكي بهم متصل شوند. اين همزماني شامل جور كردن ولتاژ، فركانس و فاز قبل از اتصال ژنراتور به سيستم است. از دست رفتن همزماني پيش از اتصال مي‌تواند باعث يك اتصال كوتاه جريان بالا و يا ساييدگي و پاره گي در ژنراتور و يا تابلواش شود. فرايند همزمانسازي مي‌تواند بصورت خودكار بوسيله يك ماژول سنكرون ساز خودكار انجام گيرد. همزمانساز خودكار ولتاژ، فركانس و پارامترهاي فاز و ولتاژهاي باسبار زمانيكه سرعت توسط موتور فرماندار يا ECM (ماژول موتور كنترل) تنظيم مي‌شود را از ژنراتور مي‌خواند.
بار می‌تواند بین ژنراتورهای در حال فعاليت موازي از طريق تقسيم بار سهيم شود. تقسيم بار مي‌تواند با استفاده از کنترل افت سرعت بوسيله فرکانس در ژنراتور کنترل شود، در حالي كه به طور مداوم كنترل سوخت موتور براي تغيير بار تنظيم مي‌شود و از منابع قدرت باقي مانده است.
یک دیزل ژنراتور بار بیشتري مي‌گيرد هنگامي که سوخت تأميني براي احتراق در سيستم افزايش مي‌يابد و بار رها خواهد شد اگر سوخت تأميني کاهش يابد.
علاوه بر وظایف شناخته شده مانند تأمین توان پس از قطع شبکه، دیزل ژنراتورها به طور معمول شبکه‌هاي قدرت اصلي در سراسر جهان را به دو راه مجزا پشتيباني مي‌کنند.

انتهای برش
ماکزیمم تعرفه‌های تقاضا در بسیاري از نواحي افراد را به استفاده از ديزل‌ها تشويق مي‌سازد تا به زمان تقاضاي ماکزيمم غلبه شود. در اروپا عموماً بعدازظهر روزهاي زمستان، زمان اوج محسوب مي‌شود هنگاميکه مردم به خانه بازگشته و چراغها روشن است و پخت و پز در حال انجام است، حدود ۵:۳۰ تا ۷ بعد از ظهر، در حالي كه در ايالت متحده آمريكا اغلب در تابستان‌ها و در مواجهه با بار (سنگيني) شرايط هوايي، زمان اوج رخ مي‌دهد.

پشتیبانی شبکه
دیزل ژنراتورهای آماده به انجام کار اضطراری و نيروگاه‌هاي آبي بعنوان عملکرد ثانويه، استفاده گسترده‌اي براي محافظت از شبکه‌هاي ملي مختلف در هر زمان و به دلايل مختلف در آمريكا و انگلستان دارند. بطور مثال در انگلستان تعداد ۰٫۵ GWe از ديزل‌ها بطور منظم استفاده مي‌شوند تا از شبكه ملي حمايت كنند كه پيك بار آن ۶۰ GW است. اينها در مجموعه‌اي با سايزي معادل با ۲۰۰kw تا ۲MW قرار گرفته‌اند. اين حالت هميشه زماني اتفاق مي‌افتد كه بعنوان مثال ظرفيت زيادي از نيروگاه حدود ۶۶۰ مگاوات بطور ناگهاني از دست برود و يا يك جهش ناخواسته ناگهاني در ميزان توان باعث فرسايش ذخيره شده طبيعي در حال چرخش شود. اين مسئله براي هر دو بخش مفيد است. ديزل‌ها براي دلايل ديگري نيز خريداري شده‌اند، اما بايد براي حصول اطمينان بطور كامل آزمايش شود. شبكه موازي شده، ساده ترين راه جهت انجام اين عمل است. اين روش عملكردي است كه عموماً بوسيله يك بخش سومي كه عملكرد ژنراتور را مديريت مي‌كند و با اپراتور سيستم ارتباط برقرار مي‌كند، انجام مي‌گيرد.
به این روش شبکه‌های ملی بريتانيا با توان ۲ گيگاوات از نيروگاهي که بالاتر است و به همان سرعت دو دقيقه در برخي موارد به صورت موازي عمل مي‌کند، تماس مي‌گيرد. اين مورد بسيار سريع تر نسبت به بار پايه توان است كه مي‌تواند ۱۲ ساعت از سرما بگيرد و سريعتر از توربين گازي است كه مي‌تواند زمان زيادي را مصرف كند.
سوختی که برای دیزل‌ها استفاده مي‌شود سوختي که در آزمايش‌ها تست شده است. سيستم مشابه‌اي که در فرانسه عمل مي‌كندEJP، تعرفه‌هاي بخصوص ماكزيمم شبكه، در حداقل ۵ گيگاوات مجموعه ديزل ژنراتور تجهيز مي‌شود تا در دسترس باشد. كار اوليه ديزل‌ها توان دادن به شبكه است. در طي عملكرد نرمال در همزمان سازي با شبكه نيروگاهي برق با پنج درصد افت سرعت كنترل اداره شده‌اند. اين به اين معني است كه تمام سرعت بار ۱۰۰٪ است و هيچ سرعت باري ۱۰۵٪ نيست و اين نيازمند عملكرد پايدار شبكه است بدون جستجو و فقدان نيروگاه‌هاي برق. عموماً تغييرات سرعت، كمترين است. تنظيمات خروجي توان با افزايش كم خيز منحني بوسيله افزايش فشار فنر بر روي يك گاورنر سانتريفوژ ايجاد شده است. عموماً اين يك نياز پايه سيستم براي همه نيروگاه‌ها است زيرا نيروگاه‌هاي جديدي و قديمي در پاسخ به تغييرات لحظه‌اي در فركانس بدون وابستگي به ارتباطات خارجي، بايستي سازگار باشند.

قیمت تبدیل انرژی
مصرف سوخت، مهمترین بخش نیروگاه‌های ديزلي است و قيمت تمام شده براي کاربردهاي توان، در حالي که قيمت اصلي الويت اساسي براي پشتيباني ژنراتور است، بايد در نظر گرفته شود. مصارف خاص متفاوت هستند اما يک پلنت ديزل جديد بين ۰٫۲۸ تا ۰٫۴ ليتر از سوخت هر كيلووات ساعت را در ترمينال‌هاي ژنراتور مصرف خواهد كرد.
بهرحال موتورهای دیزل می‌توانند بر روي تنوع وسيعي از سوخت‌ها عمل کنند و به پيکربندي بستگي دارد از طريق سوخت ديزل eponymous که عموماً از نفت خام بدست مي‌آيد، معمول هستند. موتورها مي‌توانند با تمام طيف عصاره سوخت تجميع شده كار كنند از گاز طبيعي، الكل،گازوئيل، گاز چوب تا روغن‌هاي سوخت از روغن ديزل تا سوخت‌هاي رسوبي. بدين ترتيب با معرفي بعنوان هواي مصرفي و با استفاده از مقدار كمي سوخت فسيلي براي احتراق معرفي مي‌شوند. تبديل به ۱۰۰٪ سوخت فسيلي مي‌تواند بلافاصله انجام گيرد.

انواع مولدها
بر حسب کاربرد، کارخانجات سازنده مولدها چهار نوع را پیشنهاد می دهند: اضطراری، پايه، دائم و چند منظوره.
ژنراتور باید توان مورد نیاز پیش بيني شده معتبر را بدون آسيب فراهم کند اين امر با دادن يک يا چند رتبه به ژنراتور بدست مي‌آيد.

مولد اضطراری (Standby)
در حالت قطع برق شهری به صورت خودکار اقدام به تامین برق مشترکین مي کند. يك مدل از ژنراتور بصورت استندباي ژنراتور ممكن است لازم باشد تا فقط چند ساعت در ماه عمل كند اما مدل‌هاي ديگري از ژنراتورهاي پرايم هستند كه بايد بصورت پيوسته عمل كنند. زماني كه يك ژنراتور جايگزين راه مي‌افتد، ممكن است با شرايطي بخصوص عمل كند مانند ۱۰٪ بار اضافه كه در طي زمان فعاليت مي‌تواند منظور شود. ژنراتوري با مدل يكسان مي‌تواند مرتبه بالاتري را براي سرويس جايگزين راه‌اندازي كند كه آن براي امور پيوسته است. شركت‌هاي سازنده بر طبق توافق جهاني براي هر ژنراتور رتبه‌اي قائل مي‌شوند.
این رتبه بندی‌های استاندارد تعريف مي‌شود تا اجازه انتخاب صحيح را بدهد و مقايسه خوبي بين سازنده‌ها صورت گيرد تا از عملکردنادرست ماشين جلوگيري کند و راهنماي طراحان باشد.

مولد پایه (Prime)
معمولا در اماکنی که موقتا به برق نیاز دارند به کار می آيند. مانند اردوگاه ها، نمايشگاه ها، اكتشاف معادن و كمپ ها. نبايد در كاربردهاي ساخت توان استفاده شود. خروجي موجود با بار متفاوت براي يك زمان نامحدود است. عموماً پيك تقاضاي۱۰۰٪ رتبه اوليه ekW را با ۱۰٪ ظرفيت بار اضافي براي استفاده در موقعيت‌هاي ضروري براي ماكزيمم يك ساعت در ۱۲ ساعت را داراست. ۱۰٪ ظرفيت اضافه بار براي زمان محدودي در دسترس است. (معادل با توان اوليه و مطابق با ISO۸۵۲۸و توان اضافي مطابق با ISO۳۰۴۶ AS۲۷۸۹, DIN۶۲۷۱, and BS۵۵۱۴) اين رتبه براي تمامي مدل‌هاي ژنراتور قابل استفاده نيست.
کاربردهای نوعی – جایي که ژنراتور تنها مرجع توان باشد براي ارتباط راه دور با معادن، سايت‌هاي ساختماني، زمين برگزاري نمايشگاه و فستيوال و غيره است.

مولد دائم (Continuous)
برای امور نیروگاهی يا برق سراسري هستند. قابل کاربرد در فراهم کردن توان پيوسته براي يک بار ثابت تا رتبه كامل خروجي براي زمانهاي نامحدود است. هيچ قابليت جانشين شدن اضافه باري براي اين رتبه در دسترس نيست. توزيع كننده‌هاي مجاز شده مشاركتي براي رتبه بندي معادلند با توان پيوسته مطابق با ISO۸۵۲۸, ISO۳۰۴۶, AS۲۷۸۹, DIN۶۲۷۱, and BS۵۵۱۴
این رتبه بندی قابل اجرا بر روی تمامي ژنراتورها نيست. کاربردهاي نوعي- اين ژنراتور بار يکسان پيوسته را راه‌اندازي مي‌کند و يا به موازات توان مصرفي پيوسته و اصلي براي ماكزيمم سطح مجاز ۸۷۶۰ ساعت در سال واقع مي‌شوند. همچنين ممكن است براي برش پيك / پشتيباني شبكه حتي از طريق اعمال براي ۲۰۰ ساعت در سال اتفاق بيفتد.

مولد چند منظوره
توصیه می شود برای کاربردهاي با رويکرد اقتصادي از اين نوع مولدها استفاده نشود. مثلا لزومي ندارد يک مولد دائم داراي تابلوي كنترل وصل خودكار در زمان قطع برق شهر باشد. به هر حال، معمولا يك فرض معمول اين است كه اگر يك مولد در حالت اضطراري ۱۰۰۰ كيلووات باشد، در حالت پايه و دائم به ۸۵۰ و ۸۰۰ كيلووات اكتفا شود. معمولا نحوه باردهي مولد در دفترچه مشخصات مولدها وجود دارد.

خرابی‌های موتور
دیزل ژنراتور می‌تواند از مسائلی سوء مانند رسوبات داخلي (غالباً به رسوب در سوراخها و ستون باز مي‌شود) و تجمع کربن آسيب ببيند.
بصورت ایده آل موتورهای دیزل بايد در حداقل ۶۰ تا ۷۵٪ بار ماکزيمم بار خود راه‌اندازي شوند. دوره‌هاي کوتاه مدت بار کم در حال اجرا هستند و اين اجازه را مي‌دهد تا مجموعه با بار كامل يا نزديك به بار كامل بر يك مبناي منظم آماده شود.
رسوبات داخلی و تجمع کربن به این دلیل است که دوره‌هاي طولاني اجرا در سرعت کم يا بار كم است. چنين شرايطي ممكن است در حالتي اتفاق بيفتد كه يك موتور حالت بيهوده خود را بصورت يك واحد مبدل وضعيت "استندباي" رها مي‌كند و براي بسرعت رسيدن زماني كه نياز است، آماده مي‌باشد اگر توان رساني به مجموعه براي باري كه به آن اعمال شده است، بيش از توان مورد نياز باشد سبب مي‌شود تا واحد ديزل زير بار باشد يا در بسياري از موارد زماني كه ست مي‌خواهد شروع بكار كند، بار بعنوان آزمايش و بصورت زائده خارج مي‌شود.
راه‌اندازی یک موتور با بار کم سبب فشارهای استوانه‌اي کم مي‌شود و در نتيجه رينگ پيستون بصورت ضعيفي بسته مي‌شود زيرا بستگي به فشار گاز نيرو در برابر فيلم روغن بر روي سوراخها براي شكل دهي مهر و موم دارد. فشار سيلندري كم سبب احتراق ضعيف، فشار كم حاصل از احتراق كم و دما مي‌شود.
احتراق ناقص سبب شکل گیری دوده و پس ماند سوخت نسوخته می‌شود که مسير رينگ‌هاي پيستون را بسته و مي‌چسباند و سبب کاهش شديد در كارايي مهر و موم كردن مي‌شود و فشار كم ابتدايي را تشديد مي‌كند. رسوب‌ها زماني ايجاد مي شوندكه گازهاي گرم احتراقي بصورت ضعيفي مي‌وزند و رينگ پيستون را مسدود مي‌كنند و سبب نياز به روغن كاري بر روي ديواره‌هاي استوانه‌اي بدليل "سوخت ناگهاني" مي‌شوند و دوده‌هايي لعاب مانند ايجاد مي‌كنند كه سوراخ روان مي‌شود.
کربن سخت از احتراق ضعیف شکل می‌گیرد و بسيار خراشنده و ساينده است، سپس سبب افزايش مصرف سوخت مي‌شود (دود آبي)، انتظار مي‌رود که انسداد پيستون و فشار حفظ شود.
سپس سوخت محترق نشده از عقب رینگ پیستون نشت می‌کند و روغن کاري سرايت مي‌کند. سوختن ناقص باعث مي‌شود كه تزريق كننده‌ها بوسيله دوده مسدود شوند و باعث وخامت بيشتر در احتراق و دودهاي سياه رنگ مي‌شود. مشكلي كه با شكل گيري اسيدها در روغن موتور افزايش يافته است، بوسيله آب غليظ شده و احتراق بوسيله محصولاتي است كه بايد بصورت نرمال در دماي بالاتر جوش آيند. اين ساخت اسيدي (جوهري) در روغن-كاري باعث كندي مي‌شود اما بي‌نهايت فرسايش مخرب براي سطح ياتاقان دارد.
چرخه تنزل به این معناست که موتور بزودی بطور تغیير ناپذيري آسيب مي‌بيند و ممکن است هرگز شروع بکار نكند و زمان طولاني تري قادر نخواهد بود كه به تمام توان زماني كه نيازمند است، دست يابد.
راه‌اندازی تحت بار زیر حد مجاز به‌ناچار نه تنها باعث دود سفید از سوخت نسوخته مي‌شود بلکه با گذشت زمانهاي بيشتر، با دود آبي روغن کاري سوخته نشتي از رينگ‌هاي پيستون قديمي آسيب ديده همراه خواهد شد و دود سياه نيز حاصل از خرابي تزريق کننده هاست. اين آلودگي براي و مجاور بودن‌ها مناسب نيست.
ایجاد رسوبات و یا کربن اتفاق افتاده است. این مسئله مي‌تواند با سلب موتور و دوباره نفوذ کردن در سوراخهاي سيلندر، لغو کردن‌ها، تميز كردن و دكك كردن اتاقكهاي احتراق، نازل هاي تزريق كننده سوخت و سوپاپ‌ها قابل درمان است. اگر در مراحل اوليه شناسايي شود، راه‌اندازي موتور در ماكزيمم بار خود براي افزايش فشار داخلي و دما اجازه مي‌دهد كه رينگ‌هاي پيستون به زحمت رسوب كنند و اجازه مي‌دهد تا تجمع تدريجي كربن سوخته شود.
به هرحال اگر این رسوبات پیشروی کند تا مرحله‌اي است که رينگ‌هاي پيستون داخل شيارهايشان را تصرف کنند. اين عمل هيچ تاثيري نخواهد داشت. از اين وضعيت مي‌توان با انتخاب دقيق مجموعه ژنراتور مطابق با دستورالعمل چاپ شده سازندگان جلوگيري كرد.
برای مجموعه ژنراتورهایی که کاربرد اضطراري دارند، استفاده از بار پشتيباني شده براي انجام آزمايش مي‌تواند غير عملي باشد. براي انجام آزمايش مي‌توان از يک بانك بار موقت يا دائم استفاده كرد. گاهي اوقات تابلو را مي‌توان به گونه‌اي طراحي كرد تا به مجموعه‌اي براي تغذيه توان از شبكه براي انجام آزمايش بار اجازه دهد.

ویژگی های ديزل ژنراتور
سویچ فرمان اتصال اتوماتیک
سویچهای ATS نصب شده بر روی موتور ژنراتورهاي همواره ناظر اعمال بار برروي موتور ژنراتور بوده و در مواقع غير عادي بر مبناي تنظيمات قبلي پاسخ مناسب را از طريق فرمانهاي الکترونيکي تابلو ارسال و بصورت خودکار تمامي وضعيت را تواماً كنترل مي نمايد كه موتور ژنراتور در بهترين شرايط به كار خود ادامه دهد. در حالت انتظار ( Standby ) در صورت قطع برق مصرفي خارج از واحد بلافاصله و كمترين زمان، ATS زمان روشن و بكارگيري موتور ژنراتور برقرار مي كند.

تنظیم اتوماتیک ولتاژ
AVR جدید باعث میشود که موتور بصورت مطمئن و یکنواخت کاركرده و در صورت اعمال اضافه بار موتور و ژنراتور خاموش مي گردد و باعث جلوگيري در خرابي مولد ميگردد. سيم پيچي ژنراتور مطابق با آخرين وضعيت تكنولوژي انجام شده كه از هرگونه اعوجاج ( ايجاد هارموني ) در طول كار جلوگيري ميكندو عايق بندي كلاس بالاي ژنراتور از هر گونه اتصال كوتاه و خرابي و سوختن سيم.پيچها ممانعت بعمل آورده و در نتيجه كار يكنواخت و رضايتبخشي در مصارف القائي ( الكترو موتورها ) در اختيار مصرف كننده قرار ميدهد.همواره یکی از مهم ترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربرد های خاص دیگر ایفاء کرده است.