دیزل ژنراتور یا مولد دیزل (انگلیسی: Diesel generator‎) به ترکیبی از موتور دیزل ژنراتور، ژنراتور و انواع متعلقات فرعی از قبیل شاسی، تانک سوخت، اطاقک پوشاننده جهت محافظت و کاهش صدا، سیستم‌های کنترل و حفاظت، قطع‌کننده‌های اضطراری مدار، سیستم پیش گرم کن روغن و آب موتور، هیترهای ضد رطوبت، سیستم استارت اتومات و غیره که به منظور تولید برق استفاده می‌شود، می‌گویند.

مجموعه دیزل ژنراتور

رنج کوچک موتور ژنراتورها می‌توانند از ۱ تا ۲۰ کیلوولت آمپر (KVA) برای منازل، فروشگاه‌ها، ادارات کوچک و تا (۳۳۰۰KVA/3.3MVA) قابل استفاده برای مجتمع‌های اداری بزرگ و کارخانه‌ها برق تولید کنند. ژنراتورها در توان‌های مختلف را می‌توان درون یک اطاقک ایزوله قابل حمل قرار داد. این اتاقک که نقش اصلی آن کاهش صدای ژنراتور است را در اصطلاح «کانوپی سایلنت یا کانتینر سایلنت » گویند. معمولاً تا رنج توان ۷۰۰ کاوآ را با استفاده از کنوپی و برای بزرگتر از آن با کانتینر پوشش می‌دهند.

برای دسترسی به توان‌های بالاتر از طریق موازی سازی دیزل ژنراتورها استفاده می‌کنند (برای مثال: برای دستیابی به توان 10MVA می‌توان از موازی سازی ۵ دستگاه 2MVA استفاده نمود ) . بدین منظور می‌توان از چندین دستگاه ژنراتور استفاده کرد. ژنراتورها در سایزهای بزرگتر از ۵ مگا ولت آمپر معمولاً به صورت مجزا به محل نصب حمل شده و در آنجا مونتاژ و تجهیزات فرعی به آن‌ها اضافه می‌شود. کشتی‌ها و بسیاری از وسائل نقلیه بزرگ زمینی مانند قطارها نیز از دیزل ژنراتور نه فقط برای تأمین برق روشنایی بلکه برای تأمین نیروی محرکه مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. به وسیله نیروی محرکه برقی می‌توان حرکت یکنواخت و قدرتمندتری علاوه بر استفاده مناسب تر از فضا داشت. محرکه‌های برقی قبل از جنگ جهانی اول در کشتی‌ها مورد استفاده قرار گرفتند و در طول جنگ جهانی دوم به تکامل رسیدند. دستگاه‌های تولید برق بر اساس ظرفیت تولید نرمال تا ماکزیمم و بر اساس قدرت تولیدی و به کیلووات طبقه‌بندی و نامگذاری شده و با توجه به نوع مصرف آن برای تولید برق مستمر یا اضطراری انتخاب می‌شوند.

دیزل ژنراتور

 ترکیبی از موتور دیزل و یک ژنراتور الکتریکی (غالباً آلترناتور) است که برای تبدیل انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مجموعه دیزل ژنراتورها در مکان‌هایی بدون اتصال به شبکه توان، مانند مواقعی که نیاز ضروری به فراهم کردن توان و انرژی است و نیز زمان‌هایی که شبکه وجود ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند زمانی که شبکه قطع می‌شود، درست به خوبی کاربردهای پیچیده‌تر مانند اوج برش، پشتیبانی شبکه و ارسال به شبکه‌های توان، انرژی فراهم می‌شود. در نظر گرفتن سایز دیزل ژنراتور برای جلوگیری از کم شدن بار یا کمبود توان ضروری است و این عمل به وسیلهٔ الکترونیک مدرن به ویژه بارهای غیرخطی دشوار شده‌است. سایزینگ صحیح دیزل ژنراتور تخصص کافی و تجربه فراوانی را لازم دارد تا بر اساس آن سایز دستگاه بهینه انتخاب گردد . معمولاً برای این موضوع از ترم افزارهای سایزینگ استفاده می‌شوند.

اندازه ژنراتور

مجموعه مولد بر اساس بار الکتریکی که برای آن‌ها درعرضه در نظر گرفته شده، تمام ویژگی‌های بارهای الکتریکی (kWe, KVA, VAR و محتواهای هارمونیک شامل جریان‌های شروعی (عموماً از موتور) و بارهای غیر خطی را شامل می‌شود. وظیفه مورد انتظار به‌طور مثال امور اورژانسی، تواندهی پیوسته یا اولیه (پرایم)، به خوبی شرایط محیطی مانند ارتفاع، دما و تنظیم مقررات گازهای گلخانه‌ای باید مد نظر قرار گیرد. بسیاری از تولیدکنندگان ژنراتورهای بزرگتر، مجموعه‌ای از نرم‌افزار را ارائه خواهند داد که محاسبه‌های اندازه پیچیده را به سادگی با خواندن شرایط سایت و ویژگی‌های بار الکتریکی متصل انجام خواهند داد.

ایستگاه‌های توان – حالت «جزیره» الکتریکی(Iland)

یک یا چند دیزل ژنراتوری که بدون اتصال به شبکه برق عمل می‌کند در اصطلاح در وضعیت جزیره عمل می‌کنند که ویژگی‌های چند ژنراتور موازی که مزایای استفاده از افزونگی و بهره‌وری بهتر در بارهای جزئی را دارند، فراهم می‌کند. این پلنت، ژنراتور را به صورت آنلاین قرار می‌دهد و غیرفعال کردن بستگی به سیستم و زمان معین دارد. یک نیروگاه جزیره‌ای در نظر گرفته شده برای منبع توان اصلی، یک اجتماع مجزا ("توان اصلی") غالباً دارای حداقل سه ژنراتور دیزل خواهد بود، که از هر دوی آن‌ها انتظار می‌رود که بتوانند بار مورد نیاز را حمل کنند. گروه‌ها تا ۲۰ غیرمعمول نیست. ژنراتورها می‌توانند از طریق پردازش هم‌زمان به صورت الکتریکی بهم متصل شوند. این همزمانی شامل جور کردن ولتاژ، فرکانس و فاز قبل از اتصال ژنراتور به سیستم است. از دست رفتن همزمانی پیش از اتصال می‌تواند باعث یک اتصال کوتاه جریان بالا یا ساییدگی و پاره گی در ژنراتور یا تابلواش شود. فرایند همزمانسازی می‌تواند به صورت خودکار به وسیلهٔ یک ماژول سنکرون ساز خودکار انجام گیرد. همزمان ساز خودکار ولتاژ، فرکانس و پارامترهای فاز و ولتاژهای باسبار زمانیکه سرعت توسط موتور فرماندار یا ECM (ماژول موتور کنترل) تنظیم می‌شود را از ژنراتور می‌خواند. بار می‌تواند بین ژنراتورهای در حال فعالیت موازی از طریق تقسیم بار سهیم شود. تقسیم بار می‌تواند با استفاده از کنترل افت سرعت به وسیلهٔ فرکانس در ژنراتور کنترل شود، در حالی که به‌طور مداوم کنترل سوخت موتور برای تغییر بار تنظیم می‌شود و از منابع قدرت باقی مانده‌است. یک دیزل ژنراتور بار بیشتری می‌گیرد هنگامی که سوخت تأمینی برای احتراق در سیستم افزایش می‌یابد و بار رها خواهد شد اگر سوخت تأمینی کاهش یابد. علاوه بر وظایف شناخته شده مانند تأمین توان پس از قطع شبکه، دیزل ژنراتورها به‌طور معمول شبکه‌های قدرت اصلی در سراسر جهان را به دو راه مجزا پشتیبانی می‌کنند.

انواع مولدها

مولد اضطراری (Standby)

در حالت قطع برق شهری به صورت خودکار اقدام به تأمین برق مشترکین می‌کند. یک مدل از ژنراتور به صورت استندبای ژنراتور ممکن است لازم باشد تا فقط چند ساعت در ماه عمل کند اما مدل‌های دیگری از ژنراتورهای پرایم هستند که باید به صورت پیوسته عمل کنند. زمانی که یک ژنراتور جایگزین راه می‌افتد، ممکن است با شرایطی بخصوص عمل کند مانند ۱۰٪ بار اضافه که در طی زمان فعالیت می‌تواند منظور شود. ژنراتوری با مدل یکسان می‌تواند مرتبه بالاتری را برای سرویس جایگزین راه‌اندازی کند که آن برای امور پیوسته‌است. شرکت‌های سازنده بر طبق توافق جهانی برای هر ژنراتور رتبه‌ای قائل می‌شوند. این رتبه‌بندی‌های استاندارد تعریف می‌شود تا اجازه انتخاب صحیح را بدهد و مقایسه خوبی بین سازنده‌ها صورت گیرد تا از عملکرد نادرست ماشین جلوگیری کند و راهنمای طراحان باشد.

مولد پایه (Prime)

معمولاً در اماکنی که موقتاً به برق نیاز دارند به کار می‌آیند. مانند اردوگاه‌ها، نمایشگاه‌ها، اکتشاف معادن و کمپ‌ها. نباید در کاربردهای ساخت توان استفاده شود. خروجی موجود با بار متفاوت برای یک زمان نامحدود است. عموماً پیک تقاضای۱۰۰٪ رتبه اولیه ekW را با ۱۰٪ ظرفیت بار اضافی برای استفاده در موقعیت‌های ضروری برای ماکزیمم یک ساعت در ۱۲ ساعت را داراست. ۱۰٪ ظرفیت اضافه بار برای زمان محدودی در دسترس است. (معادل با توان اولیه و مطابق با ISO۸۵۲۸و توان اضافی مطابق با ISO3046 AS2789, DIN6271, and BS5514) این رتبه برای تمامی مدل‌های ژنراتور قابل استفاده نیست.

مولد دائم (Continuous)

برای امور نیروگاهی یا برق سراسری هستند. قابل کاربرد در فراهم کردن توان پیوسته برای یک بار ثابت تا رتبه کامل خروجی برای زمان‌های نامحدود است. هیچ قابلیت جانشین شدن اضافه باری برای این رتبه در دسترس نیست. توزیع کننده‌های مجاز شده مشارکتی برای رتبه‌بندی معادلند با توان پیوسته مطابق با ISO8528, ISO3046, AS2789, DIN6271, and BS5514 این رتبه‌بندی قابل اجرا بر روی تمامی ژنراتورها نیست. کاربردهای نوعی- این ژنراتور بار یکسان پیوسته را راه‌اندازی می‌کند یا به موازات توان مصرفی پیوسته و اصلی برای ماکزیمم سطح مجاز ۸۷۶۰ ساعت در سال واقع می‌شوند. همچنین ممکن است برای برش پیک / پشتیبانی شبکه حتی از طریق اعمال برای ۲۰۰ ساعت در سال اتفاق بیفتد.

مولد چند منظوره

توصیه می‌شود برای کاربردهای با رویکرد اقتصادی از این نوع مولدها استفاده نشود. مثلاً لزومی ندارد یک مولد دائم دارای تابلوی کنترل وصل خودکار در زمان قطع برق شهر باشد. به هر حال، معمولاً یک فرض معمول این است که اگر یک مولد در حالت اضطراری ۱۰۰۰ کیلووات باشد، در حالت پایه و دائم به ۸۵۰ و ۸۰۰ کیلووات اکتفا شود. معمولاً نحوه باردهی مولد در دفترچه مشخصات مولدها وجود دارد.

خرابی‌های موتور

دیزل ژنراتور می‌تواند از مسائلی سوء مانند رسوبات داخلی (غالباً به رسوب در سوراخ‌ها و ستون باز می‌شود) و تجمع کربن آسیب ببیند.

به صورت ایدئال موتورهای دیزل باید در حداقل ۲۵ تا ۳۰٪ بار ماکزیمم بار خود راه‌اندازی شوند. دوره‌های کوتاه مدت بار کم در حال اجرا هستند و این اجازه را می‌دهد تا مجموعه با بار کامل یا نزدیک به بار کامل بر یک مبنای منظم آماده شود. رسوبات داخلی و تجمع کربن به این دلیل است که دوره‌های طولانی با بار کم مورد استفاده قرار گرفته‌است. راه‌اندازی یک موتور با بار کم سبب فشارهای استوانه‌ای کم می‌شود و در نتیجه رینگ پیستون به صورت ضعیفی بسته می‌شود زیرا بستگی به فشار گاز نیرو در برابر فیلم روغن بر روی سوراخ‌ها برای شکل‌دهی مهر و موم دارد. فشار سیلندری کم سبب احتراق ضعیف، فشار کم حاصل از احتراق کم و دما می‌شود. احتراق ناقص سبب شکل‌گیری دوده و پس ماند سوخت نسوخته می‌شود که مسیر رینگ‌های پیستون را بسته و می‌چسباند و سبب کاهش شدید در کارایی مهر و موم کردن می‌شود و فشار کم ابتدایی را تشدید می‌کند. رسوب‌ها زمانی ایجاد می‌شوند که گازهای گرم احتراقی به صورت ضعیفی می‌وزند و رینگ پیستون را مسدود می‌کنند و سبب نیاز به روغن کاری بر روی دیواره‌های استوانه‌ای به دلیل «سوخت ناگهانی» می‌شوند و دوده‌هایی لعاب مانند ایجاد می‌کنند که سوراخ روان می‌شود.

 کربن سخت از احتراق ضعیف شکل می‌گیرد و بسیار خراشنده و ساینده است، سپس سبب افزایش مصرف سوخت می‌شود (دود آبی)، انتظار می‌رود که انسداد پیستون و فشار حفظ شود. سپس سوخت محترق نشده از عقب رینگ پیستون نشت می‌کند و روغن کاری سرایت می‌کند. سوختن ناقص باعث می‌شود که تزریق‌کننده‌ها به وسیلهٔ دوده مسدود شوند و باعث وخامت بیشتر در احتراق و دودهای سیاه رنگ می‌شود. مشکلی که با شکل‌گیری اسیدها در روغن موتور افزایش یافته‌است، به وسیلهٔ آب غلیظ شده و احتراق به وسیلهٔ محصولاتی است که باید به صورت نرمال در دمای بالاتر جوش آیند. این ساخت اسیدی (جوهری) در روغن-کاری باعث کندی می‌شود اما بی‌نهایت فرسایش مخرب برای سطح یاتاقان دارد. چرخه تنزل به این معناست که موتور بزودی به‌طور تغییرناپذیری آسیب می‌بیند و ممکن است هرگز شروع بکار نکند و زمان طولانی تری قادر نخواهد بود که به تمام توان زمانی که نیازمند است، دست یابد. استفاده تحت بار زیر حد مجاز به‌ناچار نه تنها باعث دود سفید از سوخت نسوخته می‌شود بلکه با گذشت زمان‌های بیشتر، با دود آبی روغن کاری سوخته نشتی از رینگ‌های پیستون قدیمی آسیب دیده همراه خواهد شد و دود سیاه نیز حاصل از خرابی تزریق‌کننده هاست. این آلودگی برای و مجاور بودن‌ها مناسب نیست.

ایجاد رسوبات یا کربن اتفاق افتاده‌است. این مسئله می‌تواند با سلب موتور و دوباره نفوذ کردن در سوراخ‌های سیلندر، لغو کردن‌ها، تمیز کردن و دکک کردن اتاقک‌های احتراق، نازل‌های تزریق‌کننده سوخت و سوپاپ‌ها قابل درمان است. اگر در مراحل اولیه شناسایی شود، راه‌اندازی موتور در ماکزیمم بار خود برای افزایش فشار داخلی و دما اجازه می‌دهد که رینگ‌های پیستون به زحمت رسوب کنند و اجازه می‌دهد تا تجمع تدریجی کربن سوخته شود. به هرحال اگر این رسوبات پیشروی کند تا مرحله‌ای است که رینگ‌های پیستون داخل شیارهایشان را تصرف کنند. این عمل هیچ تأثیری نخواهد داشت. از این وضعیت می‌توان با انتخاب دقیق مجموعه ژنراتور مطابق با دستورالعمل چاپ شده سازندگان جلوگیری کرد. برای مجموعه ژنراتورهایی که کاربرد اضطراری دارند، استفاده از بار پشتیبانی شده برای انجام آزمایش می‌تواند غیر عملی باشد. برای انجام آزمایش می‌توان از یک بانک بار موقت یا دائم استفاده کرد. گاهی اوقات تابلو را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد تا به مجموعه‌ای برای تغذیه توان از شبکه برای انجام آزمایش بار اجازه دهد. بهترین راه حل استفاده از لود بانک است تا حداقل یک بار در سال دستگاه با توان ۱۰۰٪به مدت ۱ ساعت استفاده سود تا رسوبات ناشی از احتراق ناقص سوخته و از موتور خارج شوند.