Para 2030 se incorporarán al mercado centros de datos que requerirán casi 100 GW de capacidad eléctrica adicional. A medida que las infraestructuras se expanden y evolucionan a un ritmo vertiginoso para dar respuesta a las necesidades de la IA y la economía digital, garantizar un suministro eléctrico estable y fiable se está convirtiendo en un reto cada vez mayor.

Las cargas de trabajo de IA y las GPU de alto consumo energético están generando una demanda de electricidad sin precedentes; los complejos hiperescalables consumen ya cientos de megavatios, lo que equivale aproximadamente al consumo eléctrico de una pequeña ciudad de unos 300 000 habitantes.

Al mismo tiempo, las redes eléctricas que dan servicio a estas instalaciones están experimentando un cambio fundamental. A medida que la energía eólica y solar sustituyen a la generación convencional, las redes están perdiendo la inercia natural y la resistencia a fallos que históricamente mantenían una tensión estable. El resultado es un reto cada vez mayor: ¿cómo hacer frente al aumento de la demanda a través de una red menos estable?

En su intento por encontrar una respuesta a este reto, los operadores de centros de datos se están replanteando cómo garantizar un suministro eléctrico fiable. Los condensadores síncronos, que antes se limitaban a las redes de transmisión, se están instalando ahora en los puntos de conexión de los centros de datos a la red eléctrica para reforzar las redes locales, facilitar el acceso a la red y optimizar el rendimiento de las microrredes, lo que los convierte en un factor cada vez más crucial para una expansión fiable a hiperescala.

Los centros de datos se están convirtiendo en cargas a escala de red

Se prevé que el consumo mundial de electricidad de los centros de datos aumente considerablemente durante esta década, a medida que se acelera la adopción de la inteligencia artificial y la nube. Los nuevos proyectos a hiperescala suelen superar los 250 megavatios, y los clústeres con múltiples campus están impulsando la demanda aún más al alza. Estas instalaciones funcionan menos como instalaciones comerciales tradicionales y se comportan más bien como grandes instalaciones industriales conectadas directamente a la red de transporte.

Al mismo tiempo, la computación basada en la IA puede provocar rápidas variaciones en la carga, ya que los clústeres de GPU aumentan y disminuyen su actividad durante las cargas de trabajo de entrenamiento e inferencia. Estas fluctuaciones pueden afectar a la estabilidad de la tensión y reducir la resistencia a las averías en las redes locales.

Si a esto le sumamos la inercia cada vez menor de las redes con un alto porcentaje de energías renovables, esta dinámica plantea un nuevo reto para los operadores de centros de datos: ¿cómo mantener unas condiciones de suministro eléctrico estables y predecibles para la infraestructura digital crítica?

Más allá de las estrategias tradicionales de resiliencia

Históricamente, los operadores de centros de datos han realizado importantes inversiones en sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), conexiones múltiples a la red eléctrica y generadores diésel o de gas de reserva. Estas tecnologías son esenciales para mantener la disponibilidad durante los cortes de suministro, pero están diseñadas principalmente para responder a las interrupciones, más que para prevenir la inestabilidad desde el principio.

A medida que los sistemas eléctricos se vuelven más dinámicos, los operadores miran cada vez más allá de estas capas tradicionales de protección, y una tecnología que está recuperando protagonismo en este contexto es el condensador síncrono.

Los condensadores síncronos se utilizan desde hace tiempo en las redes de transmisión para estabilizar los sistemas eléctricos. Proporcionan potencia reactiva instantánea, inercia mecánica y una gran capacidad para soportar corrientes de fallo, características todas ellas esenciales para mantener la estabilidad de la tensión y una protección fiable del sistema.

Hoy en día, estos sistemas se están implantando cada vez más en los puntos de conexión a la red de los centros de datos.

En ABB, estamos observando una creciente demanda por parte de operadores a hiperescala y empresas de servicios públicos para integrar sistemas de condensadores síncronos como infraestructura fundamental para la expansión resiliente de los centros de datos.

Facilitar la conexión y el rendimiento de las microrredes

Los condensadores síncronos no solo mejoran la resiliencia, sino que también pueden actuar como facilitadores de la conexión para grandes proyectos de centros de datos.

Las cargas hiperescala que varían rápidamente pueden desestabilizar la tensión, debilitar los niveles de fallo y complicar la coordinación de la protección dentro de las redes circundantes. En algunas regiones, esto puede convertir a los condensadores síncronos en un requisito previo para la aprobación de la conexión a la red.

Al proporcionar potencia reactiva instantánea e inercia rotacional, los condensadores síncronos estabilizan la red en el punto de conexión y refuerzan la capacidad del sistema circundante para absorber grandes variaciones de carga. Su elevada capacidad de corriente de fallo también mejora la estabilidad de la protección, garantizando que los fallos se puedan detectar y eliminar de forma fiable.

Además, los condensadores síncronos mejoran el rendimiento de las microrredes de los centros de datos al absorber cambios rápidos en la carga, reforzar la estabilidad de la protección, reducir la sobrecarga de los generadores y mitigar los riesgos de armónicos. Estos sistemas proporcionan una mejor calidad de la energía y resiliencia operativa para entornos informáticos dinámicos.

Tecnología probada y responsabilidad compartida para un sistema energético en transformación

Una de las ventajas de los condensadores síncronos es que no se trata de una tecnología experimental; representan una solución probada y madura que lleva mucho tiempo implantándose en las redes de transporte para estabilizar redes con un alto porcentaje de energías renovables.

A medida que los centros de datos a hiperescala se convierten en participantes influyentes en el sistema eléctrico, la responsabilidad de la fiabilidad de la red está pasando de un modelo liderado por las empresas de suministro eléctrico a uno compartido, y los condensadores síncronos están diseñados específicamente para esta transición.

Al integrar condensadores síncronos en sus sistemas eléctricos, los operadores de centros de datos pueden garantizar su propio tiempo de actividad al tiempo que contribuyen activamente al control de la tensión y a la solidez del sistema en la red eléctrica en general, lo que favorece la integración de las energías renovables y una mayor resiliencia de la red.