Belastingsbanken voor datacenters: wat ze doen en waarom ze belangrijk zijn

Een generator van 2.000 kVA draait al drie jaar lang ononderbroken op stationair toerental bij een gebouwbelasting van 200 kVA. De generator start elke maand, draait twintig minuten en wordt daarna weer uitgeschakeld.

Dan valt het elektriciteitsnet uit, en diezelfde generator moet in minder dan tien seconden van 10% van zijn nominale vermogen naar 90% springen. Dat is de eerste keer dat er zoiets van hem wordt gevraagd, en hij faalt. 

Dit is precies de leemte die een loadbank voor datacenters moet opvullen. Noodgeneratoren en UPS-systemen worden voortdurend getest bij gedeeltelijke belasting en vrijwel nooit bij de belasting waarvoor ze daadwerkelijk zijn ontworpen. Een faciliteit kan jarenlang elke maandelijkse generatortest doorstaan en toch geen echt bewijs hebben dat het systeem standhoudt tijdens een daadwerkelijke stroomuitval in het hele gebouw. Daarom hebt u loadbanks nodig. 

Korte feiten: wat je moet weten over belastingsbanken

• Een belastingsbank is een geregelde, instelbare elektrische belasting die wordt gebruikt om generatoren, UPS-systemen en stroomverdeelapparatuur te testen bij een specifiek, herhaalbaar vermogen. 
• Uit het onderzoek van het Uptime Institute uit 2024 bleek dat 54% van de exploitanten aangaf dat hun meest recente ernstige storing meer dan $100.000 had gekost, en dat stroomproblemen nog steeds de belangrijkste oorzaak zijn van ernstige storingen in datacenters.
• NFPA 110 vereist aanvullende belastingbanktests wanneer de maandelijkse testdraaien van de generatoren niet het niveau van 30% van het nominaal vermogen bereiken, met name om „wet stacking“ en de ophoping van onverbrande brandstof in dieselmotoren te voorkomen.
• Verschillende soorten belastingsbanken (resistief, reactief, enz.) simuleren elk een ander soort vraag uit de praktijk. 
  

Wat een belastingsbank nu eigenlijk doet

Een belastingsbank onttrekt stroom aan een generator, UPS of distributiesysteem en zet deze om in warmte – die doorgaans via een koelsysteem wordt afgevoerd – op een niveau dat u zelf kunt instellen. Dat is de hele functie: hiermee kunt u op verzoek een bekende, instelbare belasting toepassen, in plaats van te wachten tot de werkelijke vraag in het gebouw of een daadwerkelijke stroomstoring aan het licht brengt hoe de apparatuur presteert.

Tijdens de inbedrijfstelling kunnen belastingsbanken generatoren, UPS-units, HVAC-systemen, busrails en stroomverdeelunits testen voordat een faciliteit in gebruik wordt genomen. Zonder belastingsbanken is er doorgaans nog niet voldoende daadwerkelijke IT-belasting om het systeem op de proef te stellen. Tijdens de dagelijkse bedrijfsvoering controleren belastingsbanken of apparatuur die is gedimensioneerd voor een uitval van het gehele gebouw, daadwerkelijk die capaciteit kan leveren, en niet slechts een fractie daarvan zoals bij de dagelijkse bedrijfsvoering het geval is.

Als een generator bijna altijd op 10-15% van zijn nominale belasting draait, kun je dat gemakkelijk als een voordeel zien, omdat je je systeem niet te zwaar belast. Het probleem bij het draaien op lage capaciteit is dat de generator mogelijk niet optimaal functioneert wanneer je hem daadwerkelijk nodig hebt.

Rijden bij een lage belasting leidt tot onvolledige verbranding. Dit leidt tot nat stapelen: onverbrande brandstof en koolstofzetten zich af in het uitlaatsysteem. Die afzettingen zorgen ervoor dat de prestaties juist op het moment dat je het maximale vermogen nodig hebt, achteruitgaan.

De NFPA 110-norm helpt teams hierbij. Als uw maandelijkse tests nooit 30% van het nominale vermogen van de generator bereiken, bent u verplicht om in plaats daarvan een jaarlijkse belastingbanktest uit te voeren. Dit houdt doorgaans in dat de generator gedurende 30 minuten op een belasting van 50% wordt gedraaid en vervolgens gedurende een uur op een belasting van 75%. Hierdoor worden ophopingen verwijderd en wordt aangetoond dat de generator daadwerkelijk het volledige vermogen kan leveren.

Hoe kies je de juiste belastingsbank?

Uitzoeken welk type belastingsbank je nodig hebt, is de eerste stap naar een succesvolle implementatie

Weerstandsbelastingbanken simuleren een eenvoudige elektrische belasting, vergelijkbaar met die van verlichting en verwarming, en vormen de standaardkeuze voor het testen van de basiscapaciteit van generatoren en UPS-systemen.

Reactieve belastingsbanken voegen inductieve belasting toe en bootsen zo motoren, transformatoren en andere apparatuur met een achterblijvende vermogensfactor na, wat van belang is als de werkelijke belasting in uw installatie niet puur resistief is. 

Met een combinatie van resistieve en reactieve eenheden kunt u een specifieke vermogensfactor instellen die aansluit bij uw werkelijke belastingsprofiel, in plaats van te testen aan de hand van een vereenvoudigde benadering daarvan.

Mobiele en in containers gemonteerde belastingsbanken maken dit ook mogelijk op locaties zonder vaste testinfrastructuur, waardoor inbedrijfstelling en periodieke tests kunnen plaatsvinden op de plek waar de generator of UPS daadwerkelijk staat.

Het testen van de capaciteit van een datacenter gaat verder dan alleen stroomverbruik

Niemand in een datacenter neemt het nominale vermogen van een generator zomaar voor waar aan. Je voert een belastingstest uit, je verzamelt de gegevens, en pas dan vertrouw je erop dat de generator het gebouw van stroom kan voorzien. Dat instinct is nog steeds nuttig wanneer de betreffende apparatuur buiten gebruik wordt gesteld in plaats van in bedrijf te zijn.

De meeste ITAD-leveranciers vragen je juist het tegenovergestelde te doen: een vernietigingscertificaat klakkeloos voor waar aannemen, net zoals niemand het nominale vermogen op het typeplaatje van een generator klakkeloos voor waar zou aannemen. exIT Technologies past de load-bank-norm toe op ontmanteling datacenter, een gedocumenteerde traceerbaarheid vanaf de verwijdering tot en met de definitieve verwerking, zodat daadwerkelijk kan worden nagegaan wat er met de hardware gebeurt, en dit niet alleen wordt beweerd.

Je zou een faciliteit toch ook niet laten draaien op basis van de belofte van een ongeteste generator? Er is dan ook geen enkele goede reden om je afstoting van activa op die manier aan te pakken.