Essendo un dispositivo di generazione di energia altamente indipendente e adattabile, la struttura del generatore diesel è composta da più sistemi funzionali che lavorano in preciso coordinamento per garantire una produzione di energia stabile anche senza una rete elettrica esterna. Dalla conversione dell'energia alla produzione di potenza, ogni componente è progettato e prodotto pensando ad alta efficienza, affidabilità e durata per soddisfare i severi requisiti dell'alimentazione elettrica industriale, civile e di emergenza.
Il nucleo è il motore diesel stesso, la fonte di energia che converte l’energia chimica del carburante in energia meccanica. Il motore diesel è costituito principalmente dal blocco motore, dal meccanismo della biella dell'albero motore, dal treno di valvole, dal sistema di alimentazione del carburante, dal sistema di lubrificazione, dal sistema di raffreddamento e dal dispositivo di avviamento. Il blocco motore, in quanto componente base-portante, è realizzato in-ghisa o lega di alluminio ad alta resistenza per garantire rigidità e prestazioni di smorzamento delle vibrazioni; il meccanismo della biella dell'albero motore converte il movimento alternativo del pistone in potenza di rotazione e la sua precisione di lavorazione influisce direttamente sulla scorrevolezza della coppia di uscita; il treno valvole controlla con precisione la fasatura di aspirazione e scarico attraverso l'albero a camme e il gruppo valvola, migliorando l'efficienza della combustione e i livelli di emissione.
Il sistema di alimentazione del carburante, costituito da serbatoio del carburante, pompa del carburante, iniettori e regolatore, è responsabile dell'iniezione di gasolio nella camera di combustione in modo dosato e temporizzato in base alle condizioni operative, garantendo una combustione completa e un regime stabile del motore. Il sistema di lubrificazione, incentrato su una pompa dell'olio, fornisce olio lubrificante a ciascuna coppia di attrito attraverso passaggi dell'olio, riducendo l'usura e dissipando il calore. Il sistema di raffreddamento, utilizzando una pompa dell'acqua e un radiatore, mantiene la temperatura del blocco cilindri entro un intervallo ragionevole, prevenendo il surriscaldamento che potrebbe portare a perdita di potenza o danni ai componenti.
Collegato all'uscita del motore diesel è il corpo del generatore, tipicamente un generatore CA sincrono, composto da uno statore e un rotore. Lo statore è dotato di avvolgimenti trifase interni-che interrompono il campo magnetico del rotore per indurre corrente alternata. Il rotore, con i suoi avvolgimenti di eccitazione o magneti permanenti, forma un campo magnetico rotante, la sua velocità sincronizzata con quella del motore diesel, determinando la stabilità della frequenza di uscita. I due sono rigidamente collegati tramite giunti o flange, ottenendo la conversione diretta dell'energia meccanica in energia elettrica.
Inoltre, il sistema di controllo, il centro nevralgico del generatore diesel, comprende un regolatore di tensione, un controller di frequenza, un modulo di protezione e un'interfaccia uomo-macchina. Il regolatore di tensione regola la corrente di eccitazione in tempo reale per stabilizzare la tensione di uscita; il modulo di protezione monitora anomalie quali sovracorrente, sovratensione, sottofrequenza e temperatura elevata del liquido di raffreddamento e attiva l'arresto per prevenire danni alle apparecchiature. Alcuni modelli integrano anche un quadro elettrico automatico, che può avviarsi rapidamente e collegarsi al carico quando l'alimentazione di rete viene interrotta.
Il telaio e l'involucro di riduzione del rumore-formano un sistema di supporto e protezione esterno, garantendo la rigidità dell'intera unità e riducendo al tempo stesso il rumore di funzionamento e l'impatto ambientale attraverso il design di isolamento acustico e ventilazione. La capacità del serbatoio del carburante, la struttura di ventilazione e dissipazione del calore sono ottimizzate in base al tempo di funzionamento continuo e alle condizioni operative per garantire l'affidabilità durante il funzionamento a pieno-carico a lungo termine.
Nel complesso, la struttura del generatore diesel è un insieme organico altamente integrato con più sistemi. La selezione dei materiali, la precisione della produzione e l'abbinamento del sistema di ciascun componente sono tutti finalizzati a un'alimentazione stabile, rendendolo insostituibile nei cantieri remoti, nei soccorsi in caso di catastrofe e negli scenari di alimentazione di backup.
