Süperkondansatör Özellikleri ve IEC / EN 62391–1

Doğru şekilde kullanıldığında, süper kondansatörler yüksek güç seviyelerini, yüksek darbe karakteristiğindeki  yükleri ve uzun süreli yedek güç ihtiyaçlarını  sorunsuz şekilde destekleyebilirler. Süper kondansatör özelliklerindeki bir takım nüansları anlayabilmek, bu performans yeteneklerini en üst düzeye çıkarmanın bir anahtarıdır.

 Süperkondansatör boyutları için bir miktar standartlaşmadan bahsedebiliriz,  örneğin, 10x30 mm'lik bir süperkondansatör genellikle endüstri genelinde 10 Farad kapasitesindedir. Bazı tedarikçiler, muhtemelen farklı kapasitans toleranslarına sahip 11F veya 12F cihazı olarak da  sunabilirler ve aynı eğilim diğer kondansatör boyutlarında da geçerlidir, ancak bu durum çok zaman  bir pazarlama stratejisi olarak görülür. Gerçekten farklılığı meydana getiren asıl unsurlar  DCL ( sızıntı akımı) veya ESR (eşdeğer seri direnç) gibi uygulamaya ait  performansı doğrudan etkileyen diğer elektriksel parametrelerdir. Bunlar, sektörde boyut veya kapasitans temelinde standart değildir.

IOXUS marka 3000F Süperkondansatör (Elektriksel Çift Katmanlı )

 

 Süper kondansatörler için spesifikasyon belgeleri genellikle cihazların kapasitansını ve voltajını (ve sonuç olarak ortaya çıkan enerji yoğunluğunu) belirtirken, ESR'yi anlamak uzun vadeli sistem tasarımı başarısı ile ilgili kritik faktörlerden biridir. Örneğin, süperkondansatör kapasitansı ve ESR'nin her ikisi de sıcaklığa bağımlı olsa da, ESR'nin sıcaklık bağımlılığı kapasitanstan çok daha büyüktür.

 Süperkondansatör ESR değeri  model, seri ve üretici yönüyle  değişiklik arzeder. Genel olarak, kapasitans arttıkça ESR azalır demek mümkündür. Örneğin, X firması, kendi standart serileri veya endüstride kullanılan diğer ürünlerle karşılaştırıldığında düşük ESR özelliklerine sahip özel düşük ESR tasarımlı süper kondansatörler üretmektedir. Bu ürünlerin tercih edilmesi,  uygulamada ESR katkısı önemli olduğu için seri olarak birden fazla hücre gerektiren  çözümler söz konusu olduğunda kritik olabilir. Bununla birlikte, düşük ESR performansına ulaşmak için feragat edilen  şey tipik olarak ESR ile ters orantılı oldukları için yüksek  sızıntı akımı (DCL:direct current leakage ) dır.

 Kapasitans genellikle 25 ° C ila nominal sıcaklık aralığında oldukça kararlıdır, ancak -40 ° C gibi düşük sıcaklıklarda% 25 veya daha fazla düşebilir. Yüksek performanslı süperkondansatör tasarımları -40 ° C ve üstü tüm çalışma sıcaklığı aralığında küçük kapasitans değişiklikleri gösterirler.

Süperkondansatör  ESR değeri için tipik olarak 1kHz'de yapılan bir AC ölçümüdür.

 Süperkondansatör ESR’si  ise  daha karmaşıktır. Genellikle yüksek sıcaklıkta düşer ve düşük sıcaklıkta yükselir. Bazı tipik cihazlar için 85 ° C'de ESR, 25 ° C'de ESR'nin yarısıdır ve -40 ° C'de ESR, 25 ° C'de ESR'nin yaklaşık 9 katı olabilir. Çalışma sıcaklığı aralığında kapasitansta çok az değişiklik  gösteren veya hiç değişiklik göstermeyen  yüksek performanslı ürünler bile aynı sıcaklık aralığında ESR'de% 250 veya daha fazlası bir değişiklik gösterebilir.

 Sıcaklık, Gerilim ve Süper Kondansatör Ömrü

 Süper kondansatör performansını etkileyen sadece sıcaklık değildir; çalışma sıcaklığı ve uygulanan gerilimin  kombinasyonu, bir süper kondansatörün çalışma ömrünü belirlemede önemli bir husustur. Kombine edilmiş  sıcaklık ve uygulanan gerilim etkilerinin dikkate alınması durumunda, ESR önemli bir faktördür.

 Süper kondansatörlerin nispeten düşük sıcaklıklarda (örn. 25 ° C) çalışması, dahili yıpranma mekanizmalarını ve bunun sonucunda meydana gelen  ESR'deki artışı azaltır. Daha yüksek sıcaklıklarda, uygulanan gerilimin düşürülmesi, yüksek sıcaklığın zararlı etkisini dengelemeye yardımcı olabilir. Uygulanan gerilimin daha düşük sıcaklıklarda yükseltilmesi, artan ESR'nin dengelenmesine yardımcı olabilir.

 Aşağıdaki grafik, belirli bir sıcaklıkta sürekli çalışma için kapasitansın 1.8V ve 2.5V gerilimlerinde % 30 ve 2.5V gerilimde % 50 oranında düşmesi için geçen süreyi göstermektedir. Bu grafik, izin verilen minimum kapasitans değerinin bilindiği  belirli uygulamalar için çalışma ömrünü tahmin etmek için kullanılabilir.

Kondansatör ömrü ile Sıcaklık ve Gerilim arasındaki ilişkiye ait Grafik

Şarj ve Deşarj Karakteristikleri

Süper kondansatör şarjı ve deşarjı sırasında ölçülen kayıplar, cihazın dahili DC direnci ile ilgilidir. Bu dahili DC direnci (Ri),  ESR veya dahili AC direnci ile karıştırılmamalıdır. ESR, DC direncinden çok daha küçüktür. ESR, süperkondansatör ömrünü değerlendirirken faydalı olsa da, ani ilk devre akımları (in-rush ) veya diğer tepe akımlarını hesaplamak için uygun değildir.

 Gerilim Dengeleme

Daha yüksek voltaj sağlamak için modüller gibi seri olarak birden çok süper kondansatör kullanıldığında voltaj dengeleme önemli bir husustur. Tek bir süper kondansatör geriliminin önerilen maksimum çalışma gerilimini aşmadığından emin olmak önemlidir. Bu seviyenin aşılması ESR değerinde bozulmaya ve cihazın kullanım ömrünün düşmesine neden olur. Gerilim dengesizlikleri kapasitans farklılıklarından kaynaklanır. Seri bağlı cihazlar bir gerilim bölücü görevi görür, bu nedenle daha yüksek kapasitanslı kondansatörler üzerinde daha yüksek bir gerilim oluşur . Kapasitans değerleri +/-% 20 arasında değişebileceğinden, bu uygulamalarda gerilim dengeleme önemli hale gelir.

 Pasif gerilim dengelemede  gerilim bölme dirençleri her bir süper kondansatör ile paralel bağlanır. Aktif gerilim dengeleme devreleri, seri bağlı kondansatörlere ait devre düğümlerindeki gerilimleri kontrol eder ve sabit bir referans gerilime eşit olmaya zorlar. Aktif gerilim daha karmaşık olmakla birlikte, daha verimli ve daha doğru olma eğilimindedir.

 Standartlaşmaya Yönelik Kategorileştirme - IEC / EN 62391–1

 Farklı üreticilerce üretilen süper kondansatörler genellikle birbirinin yerine kullanılamaz. Ek olarak, süperondansatör  uygulamaları yüksek pik akım / güç kullanımlarından daha düşük akım / daha uzun süreli uygulamalara kadar büyük ölçüde farklılık gösterir. Bu ihtiyaçlar, IEC / EN 62391-1, “Elektronik Ekipmanlarda kullanılan Sabit ve Çift Katmanlı Elektrik kondansatörleri “   tanımlanan test özellikleri ve parametre gereksinimleri ile ele alınmaktadır. Standart, deşarj  (boşalma ) akımı seviyelerine göre dört uygulama sınıfı tanımlar:

 -Özellikle kısa süreli çalışma gerektiren motorları sürmek için kullanılan enerji depolama, ,

- Uzun süreli çalışma için yüksek güç talebi

-Kısa çalışma sürelerinde bile birkaç yüz ampere kadar nispeten yüksek akım darbeleri veya tepe akımları gerektiren uygulamalar için anlık güç

-Bellek yedekleme.

 Başvurulan Kaynaklar:

Murata Supercapacitor Technical Note

Eaton Supercapacitor Application Guidelines

IEC 62391-1:2015, Fixed electric double layer capacitors for use in electronic equipment

Skeleton Technologies, Ultracapacitor Voltage, Temperature and Lifetime

Wikipedia Supercapacitor

 (Tercümedir)

Kısaca Jeneratörlerde Marş Sistemi

Yedek (destek) güç sistemi olarak jeneratör setlerinde başlatma yani marş sistemi en önemli sistemlerdendir. Genellikle kritik yüklerin beslenmesinde tercih edilen kesintisiz güç kaynaklarının batarya ömrü birkaç dakika ile sınırlı olduğundan bu sistemler göz önünde bulundurulduğunda, jeneratörlerin çok hızlı ve devreye girmeleri gerekmektedir. Güç sistemindeki kesintinin tespiti, tahrik mekanizmasının yani motorun başlatılması , frekans ve gerilimi kararlı ve istenen sınırlar içerisinde oluşturulması ve yüklerin jeneratör çıkışına bağlanması en az 10-15 sn içerisinde gerçekleşmek durumundadır. 

Marş Sistemi 

Ne var ki günümüzde pek çok sistem boşalmış, bozulmuş veya eksiltilmiş (çalınmış vs olabilir ) aküler nedeniyle bu anlatıldığı şekliyle muntazam işletilemektedir. Bu olumsuzluklara tekniğine uygun yapılmayan bakımlar ve insani faktörler(hatalar) de dahil edilebilir. Bilinçli bakım ve tasarım jeneratörlerin doğru şekilde başlatılabilmesi için son derece önem arz eder. 

Jeneratörlerin pek çoğu, tıpkı otomotiv uygulamalarında olduğu gibi akülerden beslenen marş motorları ile başlatılır. Buna karşılık. Çok büyük bir tahrik elemanına yani motora sahip jeneratörlerde elbette bazı pnömatik ve hidrolik seçenekleri de söz konusudur. Alışılagelmiş marş sistemlerinde en önemli kısım kesinlikle akülerdir. Örnek olarak, bazı tip jeneratörlerin akülerini şarj eden şarj dinamosu bataryanın kullanımda olmadığı durumlarda akü bataryalarının dejarjını önleyecek hiçbir işlev görmemektedir. Bunun için otomatik ve ayrı bir şekilde tasarlanmış uzaktan alarm verebilen şarj sistemleri en iyi uygulama şekli olacaktır. Aküleri soğuktan ve pastan korumak da çok önemlidir. 

Akü bataryaların soğuktan korunması, akülerin kurşun asit elektrolitlerini belli sıcaklıklarla tutan ısıtıcılarla gerçekleştirilir. Böyle bir ısıtma işlemi soğuk iklimlerde marş motoruna gönderilecek marş akımının ciddi şekilde artırılabilmesine olanak sağlar. Aküler genelde, -17,8 derecede 30 saniye boyunca verebilecekleri ve soğuk marş akımı (CCA ) diye anılan bir tasarım değeri ile üretilirler. Bu sıcaklığın altında ve 26,7 derece üstündeki sıcaklıklarda akünün güvenilirliği zayıf kalmaktadır.

Sıvı Reostalar

Sıvı reostalar içerisinde sıvı elektrolit kullanılan ayarlı dirençlerdir.  Akışkan kısım yani elektolit genellikle tuzlu sudur ve sıvı seviyesi değiştirilmek suretiyle bu reostaların direnç değeri ayarlanabilmektedir.  Daha çok motor başlatmada ve hız kontrolünde kullanılan bir tür  ayarlı dirençtir.  Bilindiği gibi asenkron motorlarda hız kontrolünde direnç kullanımı sık başvurulan bir yöntemdir. 

Yapı olarak bir kaba konulmuş tuzlu su içerisinde bulunan  bakır plakadan oluşur.  Bu kabın içerisindeki elektrolit seviyesini  ve böylece direnç değerini değiştirmek üzere bir düzenek bulunur. Bu düzenek modern uygulamalarda servo motorlar ile kontrol edilebilir.  

Bu kontrol neticesinde değişen elektrolit seviyesi ile iletkenlik ve dolayısıyla da direnç değeri değişir. Yüksek elektrolit seviyesinde direnç düşük düşük seviyelerde ise yüksektir.  

Asenkron Motor Yol Vermede Kullanılan  Sıvı Reosta 

Sıvı reostalar sessiz çalışan ve uzun ömre sahip devre elemanlarıdır. D.C devrelerde pek tercih edilmezler çünkü D.C akım elektrotlar arasında ciddi bir tortulaşma meydana getirirler.  Bu yüzden uygulama sahaları A.C ile sınırlıdır. 

Sıvı reostalar ayrıca test merkezlerinde , jeneratör çıkışlarında yük olarak kullanılabilir. Jeneratör çıkışı tuz çözeltisi ile dolu bir kabın içerisinde bulunan elektrotlara bağlıdır. 

Bu ayarlı dirençlerin büyük olanları ,  elektrolit sıcaklığını kontrol etmek üzere bir ısı eşanjörüne de sahip olabilir. 

. 

Elektro-Kirlenme (Elektrosmog )

(Wikipedia.de sitesinden Türkçeye tercüme edilmiştir.) 

Genel Okuma : http://www.milliyet.com.tr/teknolojinin-bedeli-elektrosmog--pembenar-detay-genelsaglik-1378012/

Elektro-Kirlenme veya E-Kirlenme (elektro-smog ) elektro ile duman (smoke) ve sis (fog )kelimelerinden meydana gelir ) kısmen biyolojik etkilere sahip olduğu veya olabileceği kabul edilen elektrik , manyetik ve elektromanyetik alanların bütünü için kullanılan genel geçer bir ifadedir. 

Tespit edilebilir elektromanyetik alanların varlığının çevreye uyumlu olması, özellikle insanları ilgilendiren sıhhi uyumluluk ve uygunluk Elektromanyetik Çevre Uyumlululuğu olarak adlandırılır. 

Bu etkilerin kendilerine tesir ettiği canlılar elektroduyarlı olarak adlandırılır. Bu etkiler ile ilgili olarak elektromanyetik çevre uyumluluğu çerçevesinde izin verilen sınır değerler farklı yönerge, norm ve yasalarda verilmiştir. Aynı şekilde elektromanyetik alanların teknik donanımlar üzerindeki etkileri elektromanyetik uyumluluk çerçevesinde tariflenmiştir. 

Burada elektro-sisduman kavramnın temelinde, özellikle sıcaklık terselmesi durumlarında insan sağlığına zararlı madde yoğunluğunun havada çok aşırı şekilde artmasına sebep olan (İngilizcedeki smoke + fog = smog ) duman ve sis kelimeleri yatmaktadır. Bu mantığa dayanarak elektrosmog kavramı , insan, canlı doğa, hayvanlar, bitkiler ve diğer yaşam türleri ve tek hücreli canlılar üzerinde sağlığa zararlı etkileri olabilecek çok aşırı yüksek elektromanyetik alanları ifade etmektedir. Bu kavram olumsuz çağrışımlar yapan bir kavram olarak düşünülebilir. Bu kavram bu nedenle bir disfemizm (kaba şekilde ifade etme ) örneğidir. 

Tanımlama Uğraşları
Her ne kadar konu elektromanyetik dalgalar ve aynı şekilde parçacık ışıması dahilinde bulunmaktaysa da , muğlak bir kavram olan elektro-kirlenme ve bu fenomenin sınırları çok keskin bir şekilde belirlenemediği için termal ışınım ve iyonize edici ışınımlar (radyoaktivite ) bu kavrama dahil edilmezler.

Burada elektromanyetik uyumluluk (EMV) kavramı ile çevresel elektromanyetik uyumluluk kavramı (EMVU ) arasında ayrım yapmak gerekmektedir. EMV, elektrik ve elektronik cihazların birbirleriyle olan etkileşimlerini konu almaktadır. 

Öncelikle yapay olarak üretilen elektromanyetik alanların çevre ve özellikle insan üzerindeki etkileri, EMVU kavramını üreten gerekçeler arasında sayılır. 

Burada herşeye esas olan prensip, üzerinden doğru akım akan bir iletkenin çevresinde büyüklüğü değişmeyen bir alanın, üzerinden değişken (alternatif ) akım akan bir iletkenin çevresinde büyüklüğü ve yönü değişen bir alanın oluşmasıdır. Çevresel elektromanyetik uyumluluk (EMVU )’un kapsamında , durağan, düşük ve yüksek frekanslı değişken alanlar ile farklı biyolojik etkilere sahip olma potansiyeli taşıyan değişik türde modülasyon tipleri arasında ayrımlara gidilebilir. 

Telsiz telgrafların ürettiği dalgalara karşı koruma sağladığı düşünülen Bir korunma elbisesinin resmedilişi

Tarihçe

Yüksek gerilim iletkenlerinin ve elektromanyetik alanların çevre ve insanlar üzerindeki etkilerinden duyulan endişeler yeni değildir ve aşağıda elektrik enerji tekniğinin başlangıç dönemlerine ait örnekte de görüleceği üzere ondokuzuncu yüzyılın ortalarında teknikten faydalanılmaya başlandığından beridir bu endişeler kalıcı olmuştur:

Bayern’de 1890 yılında Kraliyet umumi idaresindeki memurlarının alternatif gerilimde elektrik üreten ilk alman güç santrali olan Elektricitaet-Werken Reichenhall’in açılış kutlamalarına katılmalarına veya makine dairesine girmelerine izin verilmemiştir. 

Bayern’deki bu kamuya ait ilk elektrik santrali Bad Reichenhall’de aydınlatma amaçlı hizmet vermiş olup, o günün ölçülerine göre benzersiz bir büyüklük olan 2 kV gibi bir gerilim büyüklüğü bu yasaklamanın nedeni olarak gösterilmiştir. 

Yine de yüksek gerilimi ilgilendiren işlerde, tıpkı bugün özellikle ‘ Beş Güvenlik Kuralı ‘ ve ‘ Gerilim Altında Çalışma ‘ başlığı altında norm haline getirilmiş olduğu gibi elektrik kazalarının önüne geçebilmek için çok özel güvenlik önlemleri söz konusu olmaktadır. 

Bugün artık yaşamımızın bir parçası haline gelmiş olan baz istasyonlarının teknik olarak öncülleri olan ilk telsiz cihazların ve onların telgraf istasyonlarının ortaya çıkmasıyla da aynı şekilde endişeler ve korkular söz konusu olmuştur. 

1911 yılının nisan ayında ABD’deki Atlanta Terkip (AJC ) gazetesi telsiz telgraf dalgalarının olası zararları hakkında haber yaparak , bu dalgaların zaman içerisinde insanların dişlerini kaybetmesine, saçlarının dökülmesine ve aklını kaybetmesine neden olabileceğini bildirdi. 

“ Telsiz çağı başladığında (ki bunu hemen telsiz telefon takip edecektir) teneffüs ettiğimiz hava o kadar elektrik yüklü olacak ki insanoğlu bu etkileri yüzlerce değişik şekilde duyumsayacaktır. Daha şimdiden dişlerimize zarar verdiğini görüyoruz. Yarın belki bir de bakacağız ki saçlarımız aynı nedenle dökülüyor ve sonunda aklımızı hatta yaşamımızı kaybetmişsiz.” – Rolf Hensingmüller: The Atlanta Terkip Gazetesi , Sayfa C6, 30. Nisan 1911

Buna çare olarak bir yağmurluğu andıran bir korunma elbisesi önerildi. Bu elbise telsiz telgrafların dalgalarının insana zarar vermesini önleyecekti. 

'Ne var ki , bu tarz bir yalıtım işlemi ile uğraşmayacaksak, izlenmesi gereken yek yoklbizi koruyacak yalıtımlı elbiseler giymektir. Bu elbise kauçuk bir paltodan ve özel bir malzemeden yapılmış bir başlıktan oluşacaktır. Tüm yüzümüz gözümüzde görmeyi sağlayan gözlükler ve nefes almamıza yarayan bir hava valfi dışında tamamen kapalı olmak zorundadır. ' 

Rolf Hensingmüller: The Atlanta Terkip Gazetesi , Sayfa C6, 30. Nisan 1911

Bilimsel Araştırmalar

Çevresel Elektromanyetik Uyumlululuk sahasında yönetmeliklerle bir takım sınır değerlerin getirilmesine yol açan yüksek frekansın su barındıran dokular üzerindeki ısıl etkisi genel anlamda artık ispat edilmiş bir olduğudur. Hücre toplulukları üzerindeki etkiler , belli durumlarda tekil hücrelerdeki olası rezonans durumu, beyin ve sinir hücrelerinin oluşturduğu yollar üzerindeki etkilerin zararlı olup olmadığı henüz bugüne kadar tartışmaya yer bırakmayacak şekilde kesinkes ispat edilememiştir. 2010 yılı şubatında EMF-Portal( web sitesinde) elektromanyetik alanların biyolojik etkileri hakkında 11391 yayınlık bir standı bulunduğundan bahsetmiştir. Aşağıda bu konu ile ilgili detaylı bilgi içeren birkaç çalışma verilmektedir.

1990’lı yıllarda fareler üzerinde yapılan ve elektromanyetik alanların Kan-Beyin Bariyeri üzerindeki etkilerini araştıran ve kendilerinden çok farklı sonuçlar elde edilmiş olan çok sayıda çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bilimadamı Leif .G .Salford ve Bertil Persson ve çalışma arkadaşları tarafından farklı farklı çalışmalar yayınlanmıştır. Bu grup daha önce 0,002 W/kg SAR (yani bugünkü sınır değerin binde biri kadar ) değerinde çok sayıda anormal sinir hücrelerinin varlığını tespit etmişti. Bu değer sonraları 0,2 watt / kg değerine kadar yükseltilerek çalışmalara devam edilmişse de herhangi bir farklı sonuç elde edilmemiştir. Bu çalışma BfS ( Alman Radyasyondan Korunma Ofisi ) tarafından normal, biraz anormal, çok anormal hücreler olarak sübjektif bir şekilde kategorize edilmiş olduğu için eleştirilmiştir Yine SAR değerinin dolaylı ölçüm yöntemi de eleştirilmektedir. Zaten Salford ve arkadaşları bu çalışmanın sonuçlarını başka bir kontrol çalışmasında yeniden üretmeyi başaramamışlardır.

Buna karşılık bir başka benzer çalışma 1997 yılında 0,3 ve 1,5 w/kg değerlerinde önemli bir artışın olmadığını göstermiştir. 7,5 w/kg gibi sınırın bir hayli üstündeki bir değerde ancak bir değişiklik gözlenebilmiştir. Japonyada gerçekleştirilen bir çalışmada 2 w/kg değerinde herhangi önemli bir değişiklik gözlemlenememiştir. Avustralya’daki bir başka araştırmada ise SAR değeri ile ilişkili bir sonuç elde edilememiştir.

Naila araştırması olarak adlandırılan bir çalışmada radyo vericisine olan mesafe ile aynı bölge içerisinde yaşayan insanlarda kanser hastalıkları arasında sayısal yönden zengin bir ilişkinin bulunup bulunmadığı araştırılmıştır. Buna göre, vericinin en çok 400 metre çevresindeki insanlarda, bu dairenin dışında kalan karşılaştırma/ kontrol grubuna nazaran kanser vakalarında bir artış olduğu sonucuna varılmıştır. Alman Radyasyondan Korunma Ofisi bu araştırmaya öncelikli olarak, aralarında herhangi bir ilişki bulunup bulunmadığını araştırmadan doğrudan elektromanyetik alanları neden ve hastalıkları sonuç olarak tanımladığı için eleştiri getirmiştir. (cum hoc ergo propter hoc). Bundan başka, çalışmanın bir takım zayıf yönlerinden bahsedilerek örneğin kanser hastalıklarının toplam sayısının beklenenden ciddi şekilde daha düşük olduğundan ve uzak-yakın olarak verilen kavramların çok fazla muğlaklık ihtiva ettiğinden bahsedilmiştir.

Reflex-araştırması ilk kez çok kuvvetli elektromanyetik alan seviyelerinde günlük elektromanyetik ışınım ile hücre hasarları arasında tekrar üretilebilir bir ilişki kurulabileceğini gösteren çalışmadır. Bu laboratuvar bulguları , doğru olsalar bile böylesi ışınımların hastalıklara neden olduğunu göstermemektedir. Bu arada , medyada yer alan haberlere göre, Refleks- araştırmasına, çalışmada saptanan” genetik bilginin aktarılmasında görev alan gen zincirinin kırılması” savının gerçekliği noktasında şüpheyle bakılmaktadır çünkü proje yöneticisinin ekibinden Franz Adlkopfer diğer araştırmalarda laboratuvar sonuçlarında sahtekarlık yapıldığını itiraf etmiştir

GSM istasyonları hakkında, kontrollü olarak yapılan ve deneyi yapanlarla denek gruplarının deney ve kontrol gruplarını bilmedikleri bir araştırmanın sonuçları 2007 yılında yayınlanmıştır. Wayne Eyalet Üniversitesi& Uppsala Üniversitesi (ABD) ile İsveç Karolinska Enstitüsündeki bilimadamları, elektroenzefalografi yardımıyla yaptıkları araştırma sonucunda baş bölgeleri üç saatlik bir cep telefonu radyasyonuna maruz kalan deneklerin pek çoğunun uykularında ciddi şekilde bozulma tespit etmişlerdir. Araştırmada kontrol grupları, GSM radyo sinyalleri içermeyen sahte bir bir ışımaya maruz bırakılmışlardır. Her iki gruplardakiler (denek/kontrol ) de maruz kaldıkları ışınımın gerçek mi sahte mi olduğunu ancak olasılık ihtimalinde tahmin edebilmektedirler. SAR değeri 1,4 w/kg ve frekansı 884 mHz lik bir GSM sinyali kullanılmıştır. Deneklerin bildirdiği gözlemler ve nörofizyolojik ölçüm bilgileri değerlendirmeye tabi tutulmuştur.

2008 yılının ocak ayında Avusturya’da Salzburg Sağlık Müdürlüğü tarafından, “Hausmannstatten ve Vasoldsberg Bölgelerinde Kanser Olasılığının Çevresel Epidemiyolojisi Yönden Araştırılması “ isimli araştırma yayınlanmıştır. Bu araştırmayı tetikleyen şey, adı geçen bölgede kanser vakalarının sıklaşması olmuştur. Araştırmanın ulaştığı neticeye göre, o zamanlar o bölgede faaliyet gösteren Mobilkom Austria’nın tek vericisine yakın bölgelerde kanser riskinin yükseldiği ve ciddi şekilde arttığı gözlemlenen kanser oranlarının Hausmannstaetten’de 1984-1997 yılları arasında C-şebeke konfigürasyonunda işletilen radyo istasyonuyla ilişkili olduğu ortaya konmuştur.

2008 şubatında bahsi geçen zaman dilimi içerisinde bu tartışmalı bölgede herhangi bir C –şebekesinin bulunmadığı ortaya çıktı. Mobilkom Austria firması bu çalışmayı yapanlara karşı açtığı mahkeme sürecinde , o bölgede o tarihlerde bir verici bulunmadığını gösteren Avusturya Ölçme ve Metroloji Daire Başkanlığı’nın 1989 yılına ait hava fotoğraflarının yanında, Seçim Bürosunun bir önceki hava fotoğraflarını destekler mahiyette olan resmi kronolojisini ortaya koymuştur. Söz konusu çalışma bu sürecin ardından geri çekilmiştir.

Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı cep telefonunun yaydığı radyasyonun “kansere neden olabilecek türde “ olduğunu kabul etmiştir. Bu konuda 2004 yılında yapılmış olan bir çalışmaya atıfta bulunmaktadır. Bu araştırmada cep telefonlarının uzun süreli olarak kullanılması neticesinde gliyom yani beyin tümörlerinin bir türünün oluşma riskinin % 40 kadar yükseldiği iddia edilmektedir. 

Görüşler

Salzburg Sağlık Müdürlüğü 2003 yılında  herhangi destekleyici bilgi ileri sürmeden şu şekilde bir uyarıda bulundu:

“Elektrokirlenme ayrıca vejetatifleri, merkezi sinir sistemini, hormanları ve hücreleri etkileyerek zarar verebilir. Çok yoğun  ve uzun süreli bir kirlenme ayrıca farklı hastalıklara yol açabilir. “

Dünya Sağlık Örgütü  bu olguyu “düşük  frekanslı elektrik alanlar insan vücudunu da  tüm diğer yüklü parçacıkları nasıl etkiliyorsa aynı şekilde etkilemektedir.Elektrik alanlar iletken malzemelere rastladığında elektriksel yüklerin madde üzerindeki hacimsel dağılımına etki ederler. Gövdeden  toprağa akan bir elektrik akımı yaratırlar. Düşük frekanslı manyetik alanlar insan vücudunda da kapalı döngüler üzerinde akan akımlar meydana getirmektedirler. Bu akımların büyüklüğü dış manyetik alanın şiddetine bağlıdır. Bu akımlar yeterince büyük olduklarında sinirleri ve kasları uyarabilir veya farklı türde biyolojik olayları etkileyebilirler.” şeklinde tarif etmektedir.

Bunun yanında Dünya Sağlık Örgütü “zayıf elektromanyetik alanlara maruz kalındığında bu durumun sağlığa olan etkilerini şu anki bilgimizle doğrulayamadığımız  ” sonucuna ulaşmaktadır.  Buna rağmen yine de bir takım belirsizliklerin bulunduğunu belirterek konunun araştırılmaya gereksinim duymakta olduğu dile getirilmiştir.

Dünya Sağlık Örgütü’nün bir  parçası olan Kanser Araştırmaları Ajansı IARC , 2002 yılında düşük frekanslı manyetik alanları (Yüksek gerilim iletim hatlarının meydana getirdiği türden )  “kansere neden olması olası” şeklinde sınıflandırmıştır. Federal Almanya Işınımdan Korunma Dairesi’nin elektromanyetik ışınımının olası zararları  ile ilgili  kamuoyunda tartışılmaya devam eden farklı araştırmalar hakkında beyan ettiği bir görüşte , tüm bu araştırmaların istisnasız bir şekilde , farklı yöntem hataları veya elde ettiklerini iddiasında bulundukları sonuçları tekrarlamadaki başarısızlıkları nedeniyle eleştirilmiştir.

Eş zamanlı olarak bahsi geçen Işınımdan Korunma  Dairesi iyonize edici özellikte olmayan ışınımların sağlığa zararlı etkilerinin olabileceğini bildirerek uyarıda bulunarak  “Olası sağlık risklerinin önüne geçmek için kurumumuz ışınımdan korunmada kişisel insiyatif alınarak bu risk seviyesinin en düşük mertebeye çekilmesinin uygun olacağı görüşündedir” şeklinde görüş bildirmiştir.

Etkiler Hakkında Şahsi Kanaatler

 Elektrokirlenmenin yol açabileceği durumlar ile ilgili kişisel kanaatlerde fiziksel bağlamların dışında  değişik şekillerdeki bilimsel ve teknik kaygılar da rol oynamaktadır. Elektrokirlenmenin etkileri ile ilgili olarak yapılan tartışmalar genellikle duygusallık yönü ağır basan, kişisel ve bilimsel yöntemlerin dışında kalan bir yapıdadır. Bu bağlamda, medyada negatif etkiler ile ilgili olarak çok değişik türde uyarıların yapılması alışılageldik bir durum arz etmektedir.  Araştırmalarda karşılıklı olarak , verilerin toplanması ve araştırmanın sonuçlandırılması aşamasındaki sonuç çıkarma yöntemleri ile ilgili olarak  manipülasyon suçlamalarında bulunulmaktadır.  Kişilerin konuyla ilgili izlenimleri bir zarar olgusunun varlığı hakkında hiçbir şey ortaya koymamaktadır çünkü telkine açıktırlar ve bu yüzden yararlanılabilir olarak görülmezler.

 Makul bir değerlendirme için gerekli olan masraflardan kaçınmak veya iç açıcı olmayan sonuçlardan korkulduğu için ideolojik gerekçelerle şeffaf bir tartışma ortamı sık sık engellenmektedir.

Kişiler arasında  araştırmaları manipüle ettikleri veya bilerek aldatmaya yönelik çıkarımlar yapıldığı ve komplo teorileri üretildiğiyle  ilgili suçlamalar meydana gelmiştir.  Bununla beraber karşı taraftan sık sık  bu olgunun zararsız olduğuna ve sadece  olduğu varsayılan  etki modellerine dair genelgeçer ve epistemolojik nedenlerle gerçekleştirilemeyen bir ispat talep edilmektedir. Prensipte sadece belirli bir zararın ispat edilebilirliği söz konusudur.

Varsayılan Zararlılık

Bu “elektrokirlenme zararlıdır” fikrinin savunucuları  günlük alışılılmış elektromanyetik ışınımın insanlar üzerinde zararlı olduğunu, bu alanların seviyeleri ile  ışınımın termal etkisinin ihmal edilebilir derecede düşük olsa bile bu ışınımların  sağlığa olumsuz etkilerde bulunduğunu varsaymaktadırlar. Örneğin Oberfrank doktor grubundan birinin yaptığı ve   bu fikri destekler mahiyette olan bir araştırmada zararlı bir etkinin varlığı istatistiki yöntemlerle güçlü bir şekilde ortaya koyularak ruh hallerinde bozulmaların olduğunu söyleyen çok sayıda deneğin varlığından bahsedilmiştir.

Pek çok teknoloji ve ürünün zararlı olup olmadığının ancak çok ilerleyen zamanlarda ortaya çıkacağı ve  elektromanyetik alanlar ile ilgili dikkatli olunması gerektiği savunulmaktadır.

 Örnek olarak da röntgen ışınları, radyoışınım gibi iyonize edici ışınımlar, veya Asbest ve Konterjan gibi  belirli kimyasal maddeler anılmıştır.       Sağlığa olan etkiler ile ilgili  belgeler yazım şekli daha çok anektod türünü andıran raporlara dayanmaktadır. 

Kabul Görmeyen Zararlılık 

Elektrokirlenmenin “zararsız” olduğunu savunanlar, istatistiki bilgilere dayanarak böyle bir zararlılıktan bahsetmenin yetmeyeceğini iddia etmektedirler. Bu görüşe göre böyle zararlı bir etki hiç olmasa ve tüm araştırmalar hatadan muaf bile olsa tüm çalışmaların % 5 ‘in de önemli bir takım istatistiki hataların bulunabileceği ifade edilmektedir. Ayrıca buna, hiç söz konusu olmadığı halde çok zaman , önemli sonuçlar doğurduğu yanılsamasına yol açacak olan , deney düzeneğinin kurulumu ile verilerin toplanmasındaki hataları da eklemek gerekmektedir. Yalnızca bağımsız bir şekilde tekrar tekrar kendini yeniden üretebilen araştırmalar anlam ifade etmektedir. Ne var ki , zararlı bir etkinin söz konusu olduğunu tespit eden çalışmalar ya bugüne dek hiçbir şekilde tekrarlanamamış veya bu çalışmalarda yöntemsel veya sistematik hatalar yapılmıştır. Elektrokirlenmenin zararlı sonuçlarının olduğunu tespit eden araştırmalar gerçek koşulları dikkate almadan, yalnızca farklı bölgesel mekan ilişkilerinin dikkate almadan bir sonuç üretebilen laboratuvar ortamında yapılmaktadır. Araştırmalar elektroduyarlı olduğu iddia edilen insanlarla ilgili olarak, ışınıma maruz kalma ve şikayetlerin ortaya çıkması arasında bir ilişki saptayamamamıştır. Nabeco etkisi olarak açıklanan bu fenomen, yeni kurulmuş ama henüz işletmeye alınmamış vericilerden şikayetlere yola açmaktadır.

Piyasanın Teklif Ettiği Önlemler

Piyasada zaman zaman, cep telefonunun içine yerleştirilen ve ışınımdan koruduğu iddia edilen cep telefonu radyasyon filtreleri görülmektedir.Çevresel elektromanyetik uyumluluk yönünden değerlendirildiğinde, iddia edilen koruma etkisine böyle bir filtrelemenin her yönde kapalı bir ekranlama üretememesi nedeniyle şüphe ile yaklaşılmaktadır. Bu filtrelerin kullanımı cep telefonunun sinyal alım gücünü etkileyerek verici istasyonu ile arasındaki denetleme devresini bozabilir. Bu nedenle cihaz, filtresiz kullanıma göre daha yüksek güçte çalışmaya zorlanabilir ve böylece istenen etkinin aksine daha zararlı hale gelir. 

Elektrotesisat tarafından meydana getirilen elektrik alanların zayıflatılması için piyasada şebeke kesme şalterleri teklif edilmektedir. Sayaç ve sigorta dolabına sigortalardan sonra konulacak böyle bir kesici vasıtası ile şebekeden herhangi bir akım çekilmediği zamanlarda hat şebekeden ayrılır ve herhangi bir tüketici cihaz devreye sokulmak istendiğinde tekrar şebekeye bağlanılır. 

Yüksek frekanslı elektromanyetik değişken alanların etkisi, elektriksel olarak iletken ve tüm etrafı kapalı bir ekranlama ile zayıflatılır. Metal ve ferromanyetik olmayan bir muhafazanın değişken alanlar üzerindeki etkisinin dayandığı prensip muhafaza üzerinde meydana gelen girdap akımlarıdır ki bu akımların meydana getirdiği manyetik alan maruz kalınan alanların etkisini kısmen karşılamaktadır. Ekranlamanın kalitesi “ekran zayıflatması” kavramı ile açıklanır ki bu kavram da elektromanyetik uyumluluğun alanına girmektedir. 

Bilgi İşlem Merkezlerinin Elektriksel Güç Taleplerinin Bulunması

Makaleyi PDF formatından  indirin: (Son kısım sadece pdf formatında verilmiştir)

Bilgi İşlem Merkezlerinin Elektriksel Güç Taleplerinin Bulunması

Çeviri Dili : Almanca

Çevirilen Kaynak: http://www.apc-by-schneider-electric.de/_whitepapers/docs/003%20-%20Ermittlung%20des%20Gesamtleistungsbedarf%20von%20Datenzentren.pdf

Çeviren : Mete ÇAKIR

İhtiyaca bağlı olarak genişletilebilen Modüler KGK tolopojileri, KGK sistem tesisatında kolaylıklar sağlamaktadır. Bilgi işlem merkezlerinin kapasiteleri artıtıkça, ilave modüllerin tamamlayıcılıkları göreceli daha kolay hale gelmektedir. Tabii ki ,büyük çaplı işletme durumlarında, sörvır odaları ve veri merkezlerinde gelecekteki talep miktarını tahminin daha zor hale gelmesi tehlikesi bulunmaktadır. Bu gibi yerlerde, elektrik temininde belirleyici faktörler iklimlendirme cihazları, KGK sistemler ve kritik bilgi işlem yükleridir. Bu öğelerin anma bağlantı değerleri birbirinden önemli derecede farklılık göstebilir. Ne var ki , bilgi işlem sistemin yükü için öngörülen talep gücü belli olursa, sistemlerin toplam güç talebi de basit bir şemalaştırma sonrasında oldukça yüksek bir doğrulukla belirlenebilir. Bu hesaplamayla birlikte, şayet planlanmakta ise,bir acil durum jeneratörünün çıkış gücü de ortaya çıkarılmış olur.

Talep Analizi
Bir veri merkezinin genişletilmesi amacıyla yapılan bir yapısal planlama safhasının başlangıcında,merkez ne büyüklükte ve ne denli genişletilebilir olursa olsun, bir talep analizine ihtiyaç vardır. Bununla beraber ilk etapta, ilgili firma veya işletmenin bilgi işlem ekipmanları üzerindeki uygulamalarının hangi seviyede bir kullanılabilirlikle gerçekleştirileceği kesinleştirilmelidir. İşletmenin süre bakımından kritik olmayan ya da bir toplu işlem içerisine entegre edilmiş işlemsel süreçleri , dahili kullanılabilirliği artırıcı fazlalıkları (redundancy ) söz konusu olmayan bir N konfigürasyonu dahilinde tasarlanabilir. (N+1 sistemin kullanılması gerekmeyebilir).

İşletme için önem arz eden mahallerde ,N+1 fazlalığı gerektiren, önemli komponentler bulunabilir. Önemli durumda olan her bir cihazın yedekliği bulunmalıdır ki bir arıza durumunda ,sistemin bütünü içerisinde bir kısım, önem arzeden bilgi işlem yükünün emniyetini ve sürekliliğini sağlayabilsin. Sistem, önem arz eden bilgi işlem yüküne, o arıza durumunda da tüm işlevselliğini temin eder. Yedi gün yirmidört saat boyunca sınırlandırılmamış bir süreklilik gerektiren, kritik uygulamalarda 2N topolojisi öngörülür. Kritik sistemler bu durumda tamamıyla yedekli olarak kurulur. Kritik bir sistem devre dışı kalırsa,yedek bir sistem verimerkezinin işletme kabiliyetini güvence altına almış olur. Bundan başka, bu konfigürasyonla belli sınırlar içerisinde de olsa, o anda çalışmaya devam eden bir işletme bakıma alınırken, diğer bir işletme mevcut bilgi işlem yükünü üzerine alabilir. 

KGK konfigürasyonu (N, N+1, 2N) ndan bağımsız olarak, en önemli nokta kritik yüklerin elektriksel sürekliliğinin ve buna uygun düşen soğutma gücünün temini olmaya devam etmektedir.Gereken kapasiteler düşük hesaplanırsa, artan güç talebi ile elektriksel güç sürekliliği sekteye uğrayabilir. Tersine durumda, çok yüksek boyutlandırılmış bir sistem ise ilk yatırım ve devamında ortaya çıkan bakım maliyetlerini ciddi manada artıracaktır.

Bir Bilgi İşlem Merkezinin Güç Talebinin Hesaplanması
Pek çok bilgi işlem merkei, büyük bir binanın bir kısmını meydana getirmektedir. Aşağıda, elektriksel güç talebinin hesaplanabilmesi amacıyla verilecek olan adımlar, veri merkezinin konumlandırılacağı yapı sahasına dönük kapasite planlamasını oldukça basitleştirmektedir. Bu süreçte sürekli güç ile pik güç kavramları arasındaki farkı anlamak önem arzetmektedir. Bu makalede bu kavramlar üzerinde durulmaktadır. Şekil 1 bir veri merkezinde tüm gücün farklı yükler arasındaki taksimini göstermektedir. Bu gösterime ek olarak şu bilgiler mevcuttur. 

Veri merkezinin alanı: 465m2

Başlangıç safhasında öngörülen kritik sürekli yük : 50 Kw

İlerleyen dönemlerde ek olarak hesaplanan sürekli güç talebi: 50 Kw

Soğutma sistemi: Soğutucu madde-Direk genleşmeli Sistem

Şebeke gerilimi : 400 volt

Bilgi İşlem Merkezlerindeki Güç Tüketiminin Dağılımı 

Kritik yükler

Dikkatli bir şekilde yapılan veri merkezi planlaması, sürekli enerjilendirilmesi ve korunması gereken kritik yüklerin hesaplanması ile başlar. Tek bir rack bölümünden oluşan basit sistemlerde de , çok büyük çapta veri merkezlerinde de aynı durum geçerlidir. Kritik yük ile, işletmenin bilgi işlem mimarisini oluşturan tüm bilgi işlem donanım komponentleri kastedilmektedir. Bunlar arasında primer sörvır, rutır, bilgisayar,bellek ve haberleşme altyapısı sayılabilir. Bilgi işlem merkezinin korunmasında önem arz eden yangın alarm sistemi ve izleme altyapısını da unutmamak gerekir. Daha sonrasında, tüm bu cihazların isimleri liste haline getilir. Bu listede plakalarda bulunan anma güçleri (tek /üç faz) de bulunur. Gerçek gücü hesaplamak adına, plakalardaki bu güçler sonradan revize edilmelidir. Plaka üzerinde, yüklenicinin verdiği anmagücü belirli şartlarda geçerli azami güçlerdir. Kural olarak bu güçler normal işletme koşullarında beklenen güç sarfiyatının üzerindedirler.

Alanında uzman elektriksel güç mühendisleri ve danışmanları, bu plaka güçlerinin normal işletmede talep edilen gerçek güçlerin yaklaşık üçte biri kadar üzerinde olduğunu tespit etmişlerdir. 

Amerikan standardı NEC ve diğer benzeri dünya normlarında bu durum dikkate alınır. Elektriksel altyapının planlanması sırasında, toplam anma akımlarının birden küçük bir diversite faktörü ile çarpılmasına izin verilir. Çünkü hiçbir zaman bu cihazların tümü , anma güçlerinin tamamını şebekeden çekmezler. Buna alternatif olarak, çok yönlü bir boyutlandırma kolaylığı sağlayan ve değişik üreticilerin belirlediği farklı farklı cihazlara ait güçlerden oluşan bir veritabanı içeren bir programı aşağıdaki linkte bulabilirsiniz. 

www.apcc.com/template/size/apc/index.cfm

Program kullanıcısı , sörvır kabin içerisinde bulunan cihazların markalarına göre seçim yapabilir, tek bir konfigürasyon belirleyebilir. Program her bir komponentin güç talebini, veri tabanından çıkarıp işleme alır ve bu güçleri toplayarak sörvır konfigürasyonunun toplam gücünü hesaplar. Kullanıcı örneğin bir sörvırı seçtiğinde, program ondan CPU sayısı ve sörvır kabininin diğer kısımılarına ait bilgileri de isteyecektir. Böylece program sörvır rakının toplam gücünü hesaplayacaktır. Güç burada volt-amper olarak verilir. Bu program üreticinin ön gördüğü giriş gerilimleri ve fiş yapılarına ait bilgileri de içerir. Kritik yükü belirleyen planlanan komponentler listesi sayesinde, bir boyutlandırma hesabı ile temel yük büyüklüğü çıkarılacaktır. Programın veri bankasında kayıtlı olmayan tüm bilgi işlem cihazları ile güvenlik ve izleme sistemleri için aşağıda verilen yöntem uygulanır. 

A- Plaka anma değerleri toplanır.Şayet plakada herhangi bir güç verili değil ise, bu değer çekilen akım ile işletme gerilimi çarpılarak bulunur. Bu değer VA volt-amper birimindedir ve watt biriminde çekilen aktif güce yüksek bir doğrulukla uygunluk gösterir. 

B- VA değeri 0,67 ile çarpılır. Sonuç kritik yükün watt cinsinden çekilen güç değerini verecektir. 

C- Watt cinsinden çekilen güç 1000 i bölünür ve bu sonuç kW cinsinden gücü verecktir. 

Gelecekteki yükler

Bir veri merkezi durağan bir yük ile karakterize edilmez. İlk işletmeye aldıktan sonra bilgi işlem donanımı, veri merkezinin kullanım süresi boyunca devam edecek , sürekli bir değişikliğe maruz kalacaktır. En geç 3 yıl sonra sistem modernize edilecektir. Daha verimli ve etkili cihazlar tesis edilecek veya ilk işletme koşullarında düşünülen cihazların yerini yenileri alacaktır. Bilgi işlemden sorumlu olan işletme, çevresel koşulların ve süreç içerisinde , gelecek değişiklikler ile artırımların gerçekçi bir değerlendirmesini gerçekleştirmek durumundadır.

Elektriksel sürekliliğe ve dağıtımına ait olan ve yük ile aynı doğrultuda tasarlanan edilen bileşenler ölçeklendirilebilir yani bilinen ve gelecekte eklenmesi gereken yüklere uyumlu hale getirilebilir. Network için önem arz eden komponentler, sadece işletmeye alma esnasında söz konusu olan yükleri değil ayrıca gelecekte sisteme eklenmesi kesin olan yükleri de içerecek şekilde tasarlanmalıdır. Başka türlü, sisteme eklenecek kapasiteler pahalı kesinti maliyetlerine neden olmayacak şekilde oluşturulmalı ve bilgi işlem müşterilerine taahhüt edilen süreklilik garanti edilmelidir. Gelecekte meydana gelmesi muhtemel yüklerin durumu netleştiğinde, bu değer bu dökümanların başlangıç kısmında tarif edilen temel yüklere eklenmelidir. Sonuç kW cinsinden kritik yüktür.

KGK Yükleri

Yukarıda izah edilen talep analizindeki enerji sürekliliği hedefinin , bir Kesintisiz Güç Kaynağı (KGK) kullanımını gerektirmesi varsayımı doğrultusunda, tüm elektrik yükü, KGK nin verim kayıplarını ve akü bataryalarının şarjının getirdiği ek yükü hesaba katan bir katsayı ile çarpılmalıdır. Bir KGK nin verimi kısmen söz konusu model ile ilgili olmakla birlikte , daha çok beslenen yüke bağlıdır. Bir KGK , verim değerlerinin deklare edildiği, optimal tasarım değerlerinde nadiren çalışır. Tipik tesisat koşullarında bir KGK için verim değerleri yaklaşık olarak 0,88 civarlarındadır. Her ne kadar düzensiz aksa da , Akü şarj akımı bu bilançoda yer alır. Akü tam dolu iken normal çalışma koşullarında, akü şarj akımı ihmal edilebilir. Ama akü biraz veya tamamen boşaldığında bu durum artık geçerli değildir. Akünün dolması için gereken akım nominal KGK akımının % 20 dolaylarında seyredebilir. Bu yük durumu çok nadiren ortaya çıksa da, jeneratör ve şebekeye bağlantı bu duruma uygun olarak tasarlanmış olmalıdır.

Aydınlatma Yükleri

Aydınlatma yükleri denildiğinde, binanın bilgi işlem ile ilgili olan kısmının tüm aydınlatma yükleri düşünülmelidir. Bu aydınlatma bilgi işlem merkezinin işlevsel bir bileşenidir. Bir basitleştirme hesabı olarak her metrekareye yaklaşık 22 watt olarak hesaplanabilir.

Soğutma Yükleri

Soğutma sistemlerinin verimi çok farklılık arz edebilir. Temel olarak iki tür sistem düşünülebilir: soğuk su devreli olanlar ve soğutucu maddeli-direkt genleşmeli olanlar. Genellikle soğuk su devreli sistemler daha verimlidir. Güç tüketimi için referans değer olarak, çekilen talebin pik değerinin % 70 i kullanılabilir. Buna karşı , soğutucu maddeli-direkt genleşmeli sistemler pik değerin tamamına ihtiyaç duyarlar. İlk devreye girme anında , soğutma yüklerinin, değerleri burada gösterilen hesaplama metodlarının temelini oluşturan değerlerin üzerinde olan ve ani şekilde sıçrama yapan yükler ile bağlantılı olduğuna dikkat edilmelidir. Tablo 1’ de , bu kriterler esas olarak , bir soğutma sisteminin güç talebinin değerlendirilmesi yapılmaktadır. Böylece , tüm bilgi işlem merkezinin güç talebi için gerekli olan elektriksel güç dağılımını boyutlandırabilmektedir.

Güç Besleme Sisteminin Boyutlandırılması

Bu arada, bilgi işlem merkezlerine ait elektriksel besleme sisteminin kurulumunda belirleyici olan iki önemli büyüklüğü belirledik: toplam kritik yük ve toplam soğutma gücü.

Esas olarak elektrikse besleme, bu iki değer ile aydınlatma gücünün toplamının toplamını besleyecek şekilde tasarlanmalıdır. Sürekli işletmede çekilen elektriksel güç, enerji maliyetlerinin hesaplanmasında kullanılan ana etkendir. Şebeke ve aynı şekilde jeneratör bağlantı gücünü, sürekli işletmede ortaya çeken güç talebini esas alarak oluşturmamak gerekir. Bu kaynaklar en azından yüklere ait güç talebinin pik değerlerini sağlayabilmelidir. Kural olarak, kayıpları veya tesisatın gerçekleştiği yerin gereksinimlerini hesaba katan bir emniyet katsayısı oluşturmak gerekir. Pratikte bu, şebeke bağlantı gücü veya jeneratör gücünün ilk ön görülen değerlerden büyük tutulması gerektiği anlamına gelir.

Nihai Elektriksel Güç Hesabı

Yukarıda tarif edilen şekilde toplam kwatt cinsinden elektriksel güç büyüklüğünü tespit ettikten sonra artık çok önemli iki büyüklükten bahsedilebilir. Birincisi öngörülen şebeke bağlantı gücü, diğeri ihtiyaç duyulan enerji teminini gerçekleştiren acil durum jeneratörünün çıkış gücü.

Şebeke Besleme Noktasındaki Bağlantı Gücünün Boyutlandırılması

Şebekeden çekilmesi öngörülen gücün hesaplanmasında aşağıdaki adımlar takip edilir: 

1-İhtiyaç duyulan toplam gücün 1,25 ile çarpılması (bu büyüklük yetkili komisyonlarca öngörülmektedir.) 

2- Elektrik firmasının bağlantı noktasında sağladığı üç fazlı alternatif gerilimin büyüklüğü tam olarak tespit edilir. 

3- Aşağıdaki formüle göre akım büyüklüğü hesap edilir. 

Amper = (kW x 1000) / (Volt x 1,73) 

Buradan çıkan akım değeri kritik yüklerin, soğutma yükünün ve veri merkezinin bina altyapı hizmetlerinin beslenmesinde ihtiyaç duyulan gücün yaklaşık değeridir. 

Şayet şekil 1 esas alınır ise, şekil 2, bakım süreci ile bağlantılı olarak anma gücü ile sürekli güç arasında bakım açısından ele alındığında da bir fark gözetilmesi gerektiğini açıkça gösterir. Her iki konfigürasyon mukayese edilmiştir. Burada sadece bir yaklaşım yapıldığına unutulmamalıdır. Tüm bağlantı gücünün nihai değeri uygulama sahasındaki ekipmanın etiket güçlerine ait bilgiye sahip olunduğunda ortaya çıkacaktır. Tabii ki bu planlamayı meslek ehlinin yapması gerekir. En aşağıda Tablo 1 de şu ana kadar anlatılan planlama safhasında en çok önem arz eden hususlar bir araya getirilmiş olup bu tablo sizin için bir akış diyagramı görevi görebilir. 

Şekil 2 : Tipik bir kritik yükün(100 kW ) şebeke üzerinden beslenmesi durumunda anma ve sürekli güç büyüklüklerinin mukayesesi. Bağlantı gücünün kritik gücün yaklaşık 4 katı büyüklüğünde olduğuna dikkat edin.

Veri Merkezlerinin Talep Güçlerinin Anma ve Sürekli Değerleri

Acil Durum Jeneratörünün Boyutlandırılması

Elektrik dağıtım firmasından alınacak olan elektriğin bağlantı gücüne karar verildikten sonra uygun bir jeneratörün boyutlandırılması aşamasına geçilebilir. Bu ekipman şebekeden gelen elektrik kesintiye uğradığında bilgi işlem merkezinin elektrik tedariğini üstlenir ve böylece bilgi işlem merkezinin çalışmasındaki sürekliliği artırmış olur. Aşağıdaki şekil 3 böylesi bir jeneratörün sisteme nasıl entegre edildiğini göstermektedir. 

Veri Merkezlerinin Acil Durum Jeneratörü İle Enerji Güvenilirliğinin Sağlanması

Bu blok diyagramı, bilgi işlem merkezinin , acil durum jeneratörü tarafından enerji temini bütünüyle güvence altına alınan tek tüketici olduğu durum esas alınarak oluşturulmuştur. Yukarıda solda gösterilen şebeke bağlantısı , blok diyagramının, son aşamada çok daha kompleks bir elektrik sistemi çerçevesinde ele alınmasını gerekli kılacak şekilde,yeniden bir elektrik dağıtım sisteminin parçası olabilir. Yukarıda verilen kesikli çizgiler burada kritik bilgi işlem yüklerini besleyen veri merkezine ait kısımdır.Tablo 1 in en sonunda verilen hesaplama şeması ile jeneratörün büyüklüğüne karar verilebilir.

Devam edecek.............