¿Cómo amenazan los centros de datos de IA la estabilidad de la red eléctrica?

Cuando una sola línea eléctrica desestabiliza toda una red

En un incidente llamativo ocurrido cerca de la capital estadounidense Washington, cayó una única línea eléctrica, algo que las redes eléctricas suelen absorber en cuestión de segundos. Sin embargo, lo que sucedió esta vez fue completamente diferente: la recuperación tardó más de diez minutos y provocó parpadeos repentinos en las luminarias que se extendieron desde el norte de Virginia hasta Chicago. ¿El motivo? Más de tres gigavatios de potencia desaparecieron de golpe de la red en menos de medio minuto, cuando los grandes centros de datos se cambiaron casi simultáneamente a sus fuentes de alimentación de respaldo.

La empresa Ting Labs, especializada en redes de sensores electrónicos, detectó estas fluctuaciones a través de sus sensores instalados en hogares particulares y reveló que la tensión en la red PJM —el mayor operador de redes eléctricas de Estados Unidos, que da servicio a 67 millones de clientes— experimentó un incremento brusco e inusual. Aunque el incidente no derivó en un corte total del suministro, puso de manifiesto una disfunción estructural creciente en la relación entre los centros de datos y la infraestructura energética.

¿Por qué representan los centros de datos una amenaza para la red eléctrica?

Las redes eléctricas dependen de un equilibrio extremadamente delicado entre la demanda y el suministro; cualquier desequilibrio —aunque sea mínimo— provoca oscilaciones en los niveles de tensión. Cuando los centros de datos del norte de Virginia —la zona con mayor densidad de centros de datos del mundo— detectaron esta fluctuación, respondieron automáticamente cambiándose a sus fuentes de alimentación de respaldo en fracciones de segundo. Al actuar de forma casi simultánea, transformaron un pequeño desequilibrio en el suministro en un desplome repentino de la demanda que alcanzó los 3,49 gigavatios.

Ricardo de Azevedo, director técnico de ON.Energy, describe este incidente como «el canario en la mina de carbón» y señala que este tipo de eventos se repite con una frecuencia cada vez mayor. No es la primera vez: en 2024, sesenta centros de datos se desconectaron simultáneamente de esa misma red, retirando 1,5 gigavatios. El incidente más reciente fue el doble de grande.

Los números hablan: un futuro más complejo

Un 3% de la demanda total de la red puede parecer una cifra modesta, pero es suficiente para provocar perturbaciones generalizadas cuando desaparece de golpe. Y lo más preocupante es que ese porcentaje no deja de crecer:

• En 2024, los centros de datos representaron aproximadamente el 6% de la demanda total en la red PJM.
• Para 2040, se prevé que esa cifra alcance el 24%, según las estimaciones de Synapse Energy Economics.
• La creciente demanda de computación para inteligencia artificial está acelerando este crecimiento de forma notable.

En otras palabras, si este problema no se aborda a tiempo, los incidentes futuros podrían ser mucho más graves y de mayor alcance.

Soluciones propuestas: de la coordinación a la tecnología

Los expertos consideran que abordar esta disfunción requiere dos enfoques complementarios:

• Desconexión escalonada: En lugar de que los centros de datos se desconecten de la red todos a la vez, se pueden programar para desconectarse o reconectarse en una secuencia ordenada y planificada, lo que otorga a los operadores de red tiempo suficiente para gestionar el equilibrio.
• Tolerancia electrónica: Diseñar los centros de datos para que absorban las fluctuaciones de tensión sin desconectarse, en lugar de responder de forma automática y defensiva.

En esta línea, ON.Energy ha desarrollado un sistema de alimentación ininterrumpida que cubre todo el campus del centro de datos, incluyendo servidores, sistemas de refrigeración y demás equipos. El sistema funciona «ocultando» el centro de datos detrás de un banco de baterías conectado a convertidores de potencia avanzados, de modo que la red exterior solo «percibe» una carga estable y uniforme, al margen de las fluctuaciones internas.

Este sistema permite a los centros de datos aumentar o reducir sus cargas de computación —incluyendo el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial— sin ningún impacto sobre la red. Y lo más importante: permite al centro absorber las variaciones de tensión. Si la tensión sube, el exceso de energía se redirige para cargar las baterías; si baja, las baterías intervienen para garantizar el suministro continuo a los servidores, todo ello en un milisegundo. La compañía trabaja actualmente en la instalación de sistemas con una capacidad total de 3 gigavatios en cuatro ubicaciones distintas.

Requisitos regulatorios en el horizonte

Las soluciones no se limitan a las iniciativas técnicas privadas: los organismos reguladores avanzan hacia la imposición de requisitos obligatorios. La red ERCOT de Texas, por ejemplo, se encamina a exigir que las instalaciones de gran tamaño, como los centros de datos, sean capaces de «tolerar» las perturbaciones de la red en lugar de desconectarse de ella.

El mensaje es claro: a medida que los centros de datos asumen un papel cada vez más relevante en el funcionamiento de las aplicaciones de inteligencia artificial y se expanden a un ritmo acelerado, ya no es posible tratar la red eléctrica como un mero recurso pasivo. Diseñar estos centros con inteligencia que trascienda sus propias paredes ha dejado de ser una opción para convertirse en una necesidad ineludible.

✦ بقلم فريق دروب أيديا