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Almacenamiento de energía

¿Qué pasaría si el centro de datos trajera consigo la energía?

La próxima generación de campus informáticos podría convertirse en infraestructura energética para las comunidades que los rodean.

Campus energético conceptual con un centro de datos, energía solar in situ, almacenamiento modular en baterías, generación firme, interconexión con la red y una comunidad cercana con flujos de potencia bidireccionales.
El control de cargas convierte el respaldo de toda la vivienda en un plan operativo coordinado.
En este artículo
  1. El agua merece contexto e ingeniería local
  2. El "centro de datos" está trabajando mucho
  3. Centros de datos de borde
  4. Centros de datos empresariales
  5. Centros de datos de hiperescala
  6. El modelo antiguo tiene una flecha muy grande.
  7. Lleva el poder con la computación
  8. La energía solar, las baterías y las turbinas no compiten por el mismo trabajo
  9. La energía solar suministra energía barata
  10. BESS gestiona el tiempo
  11. La generación de empresas proporciona resistencia
  12. El BESS debería crecer de la misma manera que crece el centro de datos
  13. El almacenamiento puede seguir la carga real
  14. El poder y la energía pueden expandirse de forma independiente.
  15. El mantenimiento no tiene por qué acabar con la flota
  16. A hiperescala, el sistema energético empieza a parecerse a un SLA
  17. Solar forma parte del SLA, pero de forma diferente
  18. La interconexión flexible puede hacer que esto sea obligatorio en la práctica
  19. La batería debe tener dos clientes.
  20. La comunidad debe ser el tercer cliente.
  21. La "red positiva" es más útil que la contabilidad creativa del carbono
  22. Texas ha llegado al límite del modelo de cable de extensión
  23. California ha llegado a la misma cuestión desde la otra dirección.
  24. Texas y California se han puesto de acuerdo accidentalmente en algo
  25. El centro de datos del futuro puede ser un activo energético comunitario

En algún momento de casi todas las conversaciones sobre un nuevo centro de datos, alguien pone un número muy grande en una diapositiva.

normalmente tieneMWdespués de eso.

Entonces es cuando los planificadores de servicios públicos empiezan a pensar en subestaciones, los ingenieros eléctricos empiezan a hacer aritmética mental y todos los demás empiezan a preguntarse si los aires acondicionados del barrio están a punto de entrar en una guerra de ofertas con la inteligencia artificial.

La preocupación es comprensible.

La actualización de 2026 del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley estima que los centros de datos U.S. podrían consumir aproximadamente649 TWh anualmente para 2030en su caso de referencia, con un rango de incertidumbre de521 a 843 TWh. Eso equivale aproximadamente9,5% a 15,3% del consumo total de electricidad U.S., dependiendo de cómo se desarrolle la industria.[1]

Esa es una carga real.

También es por eso que creo que la próxima generación de centros de datos debe diseñarse en torno a una premisa diferente.

Un campus de computación suficientemente grande no debería llegar simplemente pidiendo al sistema eléctrico local varios cientos de megavatios.

Debería llegar con una respuesta creíble a una pregunta mucho mejor:

¿Qué infraestructura energética traemos con nosotros?

Si se hace correctamente, el resultado comienza a parecerse menos a un cliente eléctrico inusualmente grande y más a un campus de energía con financiación privada que contiene una gran cantidad de equipos informáticos.

Y en las escalas más grandes, esa distinción puede determinar qué proyectos se construyen, cuáles se interconectan y qué comunidades realmente los quieren.

El agua merece contexto e ingeniería local

El agua es una de las primeras objeciones planteadas en torno al desarrollo de grandes centros de datos, por lo que la escala merece algo de contexto.

Berkeley Lab estima que los centros de datos U.S. consumieron directamente alrededor de66 mil millones de litros de agua en 2023, o aproximadamente17,4 mil millones de galones. Las instalaciones de hiperescala y colocación representaron el 84% de ese consumo directo.[2]

EPA estima que los estadounidenses utilizan casiCada año se derraman 1,2 billones de galones de agua.[3]

Si ponemos esos números uno al lado del otro, el consumo directo de agua in situ de toda la flota de centros de datos U.S. en ese año de referencia equivale aproximadamente a1,5% del consumo anual de agua de ducha en Estados Unidos.

Aparentemente, la ducha estadounidense es una unidad sorprendentemente útil de planificación de infraestructura nacional.

Esto no significa que la cuestión del agua desaparezca.

El agua es intensamente local.

Berkeley Lab lo deja claro: el enfriamiento por evaporación puede crear preocupaciones legítimas sobre la disponibilidad de agua local, y existen compensaciones reales entre reducir el consumo de agua en el sitio y aumentar la demanda de energía de enfriamiento. Las estrategias de refrigeración por aire, refrigeración líquida, enfriadores secos, economizadores y agua recuperada se comportan de manera diferente.[2]

Así que las preguntas útiles no son simplemente: "¿Un centro de datos utiliza agua?"

Casi todo lo hace.

Las preguntas útiles son:

  • ¿Cuanto?
  • ¿De dónde?
  • ¿Bajo qué condiciones estacionales?
  • ¿Con qué arquitectura de refrigeración?
  • ¿Qué es lo que realmente se consume en lugar de lo que se retira?
  • ¿Cuánto se recupera o reutiliza?
  • ¿Y qué significa ese número en relación con ellocales¿Presupuesto de agua?

La actual auditoría del centro de datos de Texas plantea a los desarrolladores esencialmente las mismas preguntas, incluido el consumo de agua proyectado, las fuentes de agua, la reutilización y la tecnología de refrigeración.[22]

Ésa es la forma correcta de abordar el problema.

El agua es una limitación de ubicación e ingeniería, no una abreviatura nacional particularmente útil para determinar si deberían existir centros de datos.

El "centro de datos" está trabajando mucho

Hay otro contexto que vale la pena establecer antes de comenzar a arrojar casualmente alrededor de 500 números MW.

Un centro de datos no es un tamaño.

Usamos el mismo término para instalaciones cuyas características eléctricas difieren en órdenes de magnitud.

Eso es un poco como hablar de ingeniería marina mientras se usa "barco" indistintamente para un esquife de pesca y un portaaviones.

Ambos flotan. Después de eso, la terminología se vuelve menos útil.

No existe un límite de megavatios universalmente aceptado que separe cada categoría, porque los términos describen la propiedad, la carga de trabajo, la arquitectura, la latencia y el modelo operativo tanto como la capacidad eléctrica.

Pero tres grandes grupos son útiles desde una perspectiva de diseño energético.

Centros de datos de borde

Las instalaciones perimetrales acercan físicamente la informática a los usuarios, las máquinas o las aplicaciones que la consumen.

La latencia suele ser la razón.

Un estudio de laboratorio nacional de 2025 utilizamenos de 20 MWcomo una definición de trabajo para centros de datos de borde y señala que muchos sitios individuales están debajo5MW. El mismo estudio señala un problema importante de la red: pequeñas instalaciones periféricas pueden acumularse en el mismo alimentador de distribución hasta que un conjunto de cargas individualmente modestas se convierta en un problema local muy grande.[5]

Desde el punto de vista eléctrico, sin embargo, esta clase de tamaño también es interesante.

Es posible combinar unos pocos megavatios de computación con suficiente BESS, generación local y controles para crear una microrred local genuinamente resiliente sin construir algo que se parezca a una empresa de servicios públicos independiente.

Centros de datos empresariales

Los centros de datos empresariales se definen principalmente por la propiedad más que por la capacidad.

DOE los describe como instalacionespropiedad y operado por una sola empresa, fundamental para las operaciones de esa organización, a menudo de gran tamaño pero generalmente más pequeño que las instalaciones de hiperescala.[6]

Los bancos, las universidades, los fabricantes, los sistemas sanitarios y los grandes campus corporativos suelen caer en este mundo.

Su arquitectura eléctrica resulta cada vez más familiar para cualquiera que trabaje con microrredes:

servicio público, UPS, BESS, generación de reserva o principal, generación de electricidad renovable cuando corresponda, cargas priorizadas y un sistema de gestión de energía situado por encima de todo el acuerdo.

Centros de datos de hiperescala

La hiperescala es donde la conversación sobre el poder comienza a cambiar de carácter.

Un estudio reciente dirigido por Harvard examinó403 instalaciones de hiperescala U.S. en funcionamiento, con una capacidad eléctrica promedio de aproximadamente40 MWen su conjunto de datos. Mientras tanto, el trabajo de planificación de laboratorios nacionales describe las instalaciones de hiperescala emergentes en el100 MW a multigigavatiorango.[16]

Esa aparente dispersión nos dice algo útil: la industria se está moviendo lo suficientemente rápido como para que el vocabulario tenga dificultades para mantenerse al día.

Los campus propuestos más nuevos son dramáticamente más grandes que muchas instalaciones operativas a hiperescala.

Y la aritmética del almacenamiento se vuelve entretenida muy rápidamente.

Una instalación 5 MW que requiere cuatro horas a plena carga implica aproximadamente20 MWhde energía almacenada utilizable.

En 50 MW, es200 MWh.

A 500 MW, es2 GWh.

Ocho horas a 500 MW son 4 GWh.

Un día completo son 12 GWh.

Misma multiplicación.

Paquete de obra civil muy diferente.

Esta es la misma distinción entre potencia y energía que discutimos en el contexto residencial enLa copia de seguridad de toda la casa no debería significar todas las cargas a la vez:kW determina cuánto se puede ejecutar a la vez; kWh determina cuánto tiempo puede funcionar.La hiperescala no cambia la física. Simplemente agrega bastantes más ceros.

Por eso no puede haber una "estrategia energética de centro de datos" genérica.

Para una instalación de borde, BESS puede soportar razonablemente una parte sustancial de la resistencia a las interrupciones.

Para una instalación empresarial, el almacenamiento puede contribuir a la continuidad, la gestión de picos y la transición de generación.

A hiperescala, el BESS se convierte cada vez más en parte delsistema de energía en sí.

Y ahí es donde la oportunidad se vuelve interesante.

Comparación de centros de datos de borde, empresariales e hiperescalables con sus funciones, ubicaciones y arquitecturas energéticas habituales.
La escala cambia la estrategia eléctrica. Las instalaciones de borde, empresariales y de hiperescala pueden denominarse centros de datos, pero presentan problemas de interconexión, resiliencia e infraestructura energética muy diferentes. Los rangos de tamaño son definiciones ilustrativas más que universales de la industria.

El modelo antiguo tiene una flecha muy grande.

El diagrama eléctrico convencional de un centro de datos es fácil de dibujar.

Utilidad a la izquierda.

Centro de datos a la derecha.

Flecha muy grande entre ellos.

Ese modelo se vuelve más difícil de defender a medida que los campus individuales avanzan hacia cientos de megavatios y gigavatios.

El mejor diagrama tiene flechas que van en ambas direcciones.

La Oficina de Electricidad de DOE ahora está examinando explícitamente las microrredes como una forma de integrar grandes cargas, como centros de datos, más rápido que la expansión tradicional de transmisión y distribución por sí sola. DOE identifica la generación, el almacenamiento, la respuesta a la demanda, la regulación de frecuencia y otros servicios auxiliares de electricidad en el sitio como formas en que estas instalaciones también pueden respaldar el sistema eléctrico circundante.[4]

Un futuro campus de computación podría combinar:

  • generación de electricidad gestionable dedicada o eléctricamente próxima;
  • energía solar a gran escala;
  • modulares BESS;
  • cargas mecánicas y informáticas controlables;
  • controles de microrred con reconocimiento de red;
  • capacidad de operar independientemente de la red eléctrica;
  • una reserva de resiliencia definida;
  • un acuerdo de interconexión flexible; y
  • la capacidad de reducir las importaciones o exportar electricidad cuando la red circundante necesita ayuda.

En ese punto no tenemos simplemente una carga.

tenemos unCampus de energía con una computadora muy grande adjunta..

Lleva el poder con la computación

Ya están apareciendo los primeros ejemplos de esta arquitectura.

En el sitio de Paducah de DOE en Kentucky, un proyecto anunciado en julio de 2026 propone aproximadamente1.8 GW AI y campus de computación de alto rendimiento, apoyado por2 GW de nueva generación de gas natural conectada a la red, actualizaciones de transmisión y tanto como2.6 GW de almacenamiento de batería.

La elección de diseño particularmente interesante es que DOE dice que la generación de electricidad y el almacenamiento de energía están destinados aexceder los requisitos propios del campus, permitiendo que el exceso de electricidad se entregue a la red regional.[18]

En el sitio del río Savannah, DOE/NNSA seleccionó una propuesta que combina un1 centro de datos GW con aproximadamente 2 GW de generación de electricidad in situ, inicialmente utilizando gas natural con un camino previsto hacia la generación nuclear. Nuevamente, el proyecto se estructura en torno a generación dedicada en lugar de asumir que la red existente simplemente absorbe la nueva carga.[19]

Obviamente hay permisos, emisiones, estudios de transmisión, infraestructura de combustible, financiamiento y suficiente papeleo regulatorio para mantener ocupadas varias salas de conferencias entre un anuncio y una planta en operación.

Los proyectos de energía tienen una capacidad impresionante para convertir una línea recta en un diagrama de flujo.

Pero la arquitectura es importante.

A escala de gigavatios,Trae tu propia energía se está convirtiendo en una alternativa creíble a Tráenos una subestación..

La energía solar, las baterías y las turbinas no compiten por el mismo trabajo

Las conversaciones sobre energía a menudo mejoran considerablemente cuando dejamos de exigir que todas las tecnologías demuestren que pueden hacerlo todo.

No puede.

La energía solar es excepcionalmente útil para producir energía de bajo costo marginal mientras el recurso está disponible.

El almacenamiento en baterías es excepcionalmente útil para mover esa energía a través del tiempo y reaccionar rápidamente a los cambios en las condiciones de la red y de carga.

La generación firme es excepcionalmente útil cuando la interrupción, el evento climático o la restricción de la red duran más que el presupuesto de energía almacenada.

Esos trabajos se superponen.

No son lo mismo.

La energía solar suministra energía barata

Una instalación solar suficientemente grande puede compensar la demanda diurna del campus, cargar el almacenamiento y reducir el consumo de combustible.

DOE señala que acoplar la energía solar con el almacenamiento permite capturar el exceso de generación de electricidad solar cuando la producción es alta y enviarla más tarde cuando la carga es alta o no hay luz solar disponible. El almacenamiento también puede reafirmar las variaciones solares a corto plazo y ayudar a proporcionar energía resistente.[12]

Hay una elegancia económica en generar energía sin pedir más combustible.

El departamento de facturación de The Sun sigue careciendo de personal.

BESS gestiona el tiempo

BESS se encarga del trabajo rápido.

Puede:

  • rampas suaves;
  • picos de clip;
  • absorber el exceso de generación de electricidad solar;
  • arranca el generador del puente;
  • proporcionar una reserva equivalente a la hilatura sin tener necesariamente que mantener en línea otra máquina de combustión;
  • reduzca la importación del campus en segundos;
  • soporte de frecuencia y voltaje;
  • poner en funcionamiento una microrred independiente de la red eléctrica; y
  • mantener una reserva de energía protegida para el propio centro de datos.

Una demostración de laboratorio nacional revisada por pares en 2026 modeló unCentro de datos interactivo en red 70 MWutilizando BESS y controles de microrred. El sistema respondió a las solicitudes de flexibilidad de la demanda de servicios públicos en aproximadamente10 segundos, admitió eventos de voltaje y frecuencia, hizo la transición a una operación independiente de la red eléctrica y mantuvo los requisitos de nivel de servicio informático.[7]

Esa es una descripción de trabajo mucho más interesante que "gran UPS".

La generación de empresas proporciona resistencia

Sin embargo, con el tiempo, un apagón de varios días deja de ser un problema de energía y se convierte en un problema de energía.

Ahí es donde la generación distribuible sigue siendo útil.

Las turbinas de gas natural son una opción obvia a corto plazo para algunos campus grandes porque pueden proporcionar una capacidad firme local sustancial. Los proyectos de DOE en Paducah y Savannah River demuestran que esto ya se está considerando a escala de gigavatios.[18]

Eso hacenoEsto significa que las turbinas deben funcionar a plena potencia las veinticuatro horas del día simplemente porque existen.

Una planta bien controlada puede utilizar energía solar y de red cuando sea apropiado, cargar baterías cuando la energía sea abundante, descargar el almacenamiento durante los picos y mantener la generación gestionable como recurso de resistencia.

A más largo plazo, el recurso firme podría ser el gas, la energía nuclear, la geotermia o cualquier otra cosa.

La función importa más que el logo en la máquina.

La energía solar suministra energía.

BESS gestiona el tiempo.

La generación firme proporciona resistencia.

Dale a cada tecnología el trabajo en el que realmente es buena.

El BESS debería crecer de la misma manera que crece el centro de datos

Hay otra razón por la que el almacenamiento se adapta inusualmente bien a los centros de datos.

Los centros de datos ya son modulares.

Un plan maestro de 500 MW generalmente no significa que alguien instale los últimos 500 MW de cómputo el martes por la mañana.

Se encargan los edificios.

Los pasillos están poblados.

Se agregan subestaciones.

La capacidad de refrigeración crece.

La capacidad de los servicios públicos puede llegar en fases.

El BESS puede seguir la misma curva de desarrollo.

El Laboratorio Nacional de Oak Ridge ha descrito sistemas modulares y controles coordinados y autoconfigurables como una arquitectura importante para el almacenamiento a escala de servicios públicos. El Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico ha demostrado por separado conceptos BESS modulares y reconfigurables capaces de controlar de forma independiente los elementos de la batería y aislar fallas.[8][9]

Para un campus de centro de datos de gran tamaño, esto crea varias ventajas.

El almacenamiento puede seguir la carga real

Construya la columna vertebral eléctrica y la arquitectura de controles para el campus definitivo.

Instale los primeros bloques BESS con Phase One.

Agregue más a medida que llegue el cálculo.

No tiene mucha virtud comprar la batería del año diez el primer día simplemente para demostrar confianza en un modelo de pronóstico.

El hardware AI probablemente no será el mismo dentro de diez años.

La tecnología de la batería puede que tampoco lo sea.

Pero el conducto sigue siendo relativamente predecible.

El poder y la energía pueden expandirse de forma independiente.

Una nueva fase de cálculo puede requerirMWde energía de batería de respuesta rápida sin requerir otras cuatro horas de almacenamiento total en el campus.

Un nuevo estándar de resiliencia puede requerir másMWhsin aumentar proporcionalmente la potencia del inversor.

Una expansión solar puede justificar una mayor capacidad de energía almacenada simplemente para capturar la producción.

Un nuevo acuerdo de servicios de red puede aumentar la potencia de descarga requerida en el punto de interconexión.

Estos son diferentes impulsores de diseño.

La arquitectura de almacenamiento debería dejarles espacio para que evolucionen de forma independiente cuando la tecnología seleccionada lo permita.

El mantenimiento no tiene por qué acabar con la flota

También se puede diseñar una planta modular en torno a las fallas.

Porque al final algo fallará.

Esto no debería sorprender a nadie que posea un equipo.

La investigación modular de PNNL demuestra uno de los principios útiles: los elementos fallidos se pueden aislar mientras el sistema restante continúa funcionando.[9]

A escala de campus, esa filosofía puede extenderse a gabinetes de baterías, bloques PCS, transformadores, zonas de protección, controles y sistemas térmicos.

Una planta de almacenamiento 2 GWh no debe comportarse como un electrodoméstico 2 GWh.

Debería comportarse como una flota.

Esto también hace que la repotenciación por etapas y el reemplazo del ciclo de vida sean mucho más manejables.

Expansión modular del almacenamiento en baterías en tres fases, con reserva protegida, capacidad despachable, aislamiento de fallos, operación como flota y crecimiento escalable.
El almacenamiento modular permite que el BESS siga la construcción real del campus en lugar de forzar las suposiciones del año diez en el equipo del año uno. La obligación de reserva permanece protegida mientras que los bloques adicionales crean capacidad de despacho y flexibilidad de mantenimiento.

A hiperescala, el sistema energético empieza a parecerse a un SLA

Esta es la pieza que creo que se vuelve particularmente importante.

Los centros de datos ya viven en un mundo de acuerdos de nivel de servicio.

Disponibilidad.

Tiempo de respuesta.

Capacidad.

Recuperación.

Rendimiento.

Al cliente no le importa que la sala eléctrica haya tenido una tarde difícil. El servicio cumplió con su obligación o no.

A hiperescala, la relación entre el campus y el sistema eléctrico puede desarrollarse cada vez más de la misma manera.

DOE ya utiliza el término"garantías de tiempo de actividad de resiliencia"para acuerdos en los que se utilizan recursos energéticos distribuidos para mantener un nivel definido de servicio eléctrico, identificando específicamente los centros de datos como el tipo de infraestructura crítica para la cual esas garantías son valiosas.[11]

Esto se está acercando muchísimo a una energía SLA.

Imagine un acuerdo de interconexión o servicio que defina cosas como:

Reserva protegida:Mantenga al menos una cantidad específica de energía BESS utilizable para computación crítica.

Capacidad de respuesta de red:Reducir la importación de servicios públicos en una cantidad definida de megavatios dentro de los diez segundos posteriores a un evento calificado.

Capacidad de reducción:Permanezca por debajo de un umbral de importación de red específico durante dos horas.

Paseo:Mantenga la computación crítica a través de excursiones de voltaje o frecuencia definidas.

Transición de isla:Transfiera las cargas designadas del campus al funcionamiento de la microrred sin violar los requisitos de disponibilidad informática.

Rampa de recuperación:Devuelva cientos de megavatios de carga a la empresa de servicios públicos en una secuencia controlada en lugar de volver a conectar todo en un solo paso entusiasta.

Las pruebas de laboratorios nacionales ya demuestran varios de estos comportamientos en la arquitectura de un centro de datos.[7]

Eso hace que BESS sea más que un equipo de respaldo.

La batería se convierte en una de las máquinas que refuerza el compromiso de servicio del campus con la red.

Solar forma parte del SLA, pero de forma diferente

La energía solar necesita un tratamiento ligeramente diferente.

Un conjunto fotovoltaico no puede prometer una cantidad determinada de megavatios a las 2 de la madrugada durante una tormenta.

El clima tradicionalmente se ha resistido a la negociación contractual.

Por lo tanto, la energía solar por sí sola no es una garantía de funcionamiento.

Pero puede formar parte absolutamente del campus.obligación de rendimiento energético:

  • capacidad renovable instalada;
  • producción anual de energía renovable;
  • porcentaje de energía del campus suministrada por generación eléctrica in situ;
  • requisitos de carga renovable para BESS;
  • importaciones máximas anuales de red;
  • compromisos de intensidad de emisiones; o
  • compromisos de exportación durante las condiciones de calificación.

DOE señala específicamente que la energía solar más almacenamiento es más resistente que la energía solar sola porque la batería hace que la energía generada esté disponible más tarde y puede mantener la energía estable durante los cambios en la producción solar o la carga del edificio.[13]

Entonces lo plantearía de esta manera:

BESS soporta la respuesta y disponibilidad SLA.

La energía solar respalda el rendimiento energético SLA.

Solar + BESS + generación de electricidad distribuible + controles respaldan la energía a nivel del campus SLA.

A una escala suficientemente grande, estos recursos dejan de ser accesorios de la sostenibilidad.

Son parte de lo que permite que exista la capacidad informática.

La interconexión flexible puede hacer que esto sea obligatorio en la práctica

Esto resulta especialmente interesante cuando el servicio público en sí es condicional.

El trabajo de Princeton ZERO Lab para 2025 sobre centros de datos flexibles evalúa combinaciones de interconexión flexible ytrae tu propia capacidad, incluidas baterías, energía solar y recursos firmes. Sus configuraciones modeladas muestran cómo un centro de datos podría recibir un servicio de red casi continuo mientras utiliza recursos locales o contratados durante un número relativamente pequeño de horas en las que la capacidad de transmisión o generación está limitada. La investigación fue patrocinada por Google, lo cual vale la pena divulgar, pero el trabajo utiliza enfoques establecidos de modelado de sistemas de energía y hace que los supuestos sean explícitos.[14]

Conceptualmente, un acuerdo futuro podría verse así:

300 MW servicio de red firme.

Otros 200 MW estarán disponibles siempre que el campus pueda reducir su demanda neta cuando se produzcan restricciones de red específicas.

Ahora el BESS no es opcional.

Los controles no son opcionales.

El plan de generación no es opcional.

Son la infraestructura que respalda los 200 MW adicionales de computación comercialmente utilizable.

Si un bloque de baterías está en mantenimiento, los controles deben saberlo.

Si una turbina no está disponible, los requisitos de reserva cambian.

Si la producción solar está por encima de lo previsto y la batería está llena, la capacidad de exportación cambia.

En ese punto, la pregunta útil ya no es:

¿Qué tamaño tiene la batería?

Es:

¿Cuánta potencia y energía puede prometer el campus de forma segura en este momento?

Ese es un problema de controles.

Y resulta que los centros de datos se sienten bastante cómodos con los problemas de control.

La batería debe tener dos clientes.

Hay otra consecuencia de instalar cientos o miles de megavatios-hora de almacenamiento al lado de un centro de datos.

La batería no tiene por qué ser útil únicamente para el centro de datos.

Su primer cliente es absolutamente la carga informática.

El sistema debe mantener la reserva protegida necesaria para satisfacer sus obligaciones de resiliencia.

Una instalación que vende la reserva de emergencia del mañana para mejorar el diferencial del mercado actual ha confundido el comercio de energía con la ingeniería.

Sin embargo, por encima de esa reserva, el almacenamiento puede llegar a ser económicamente activo.

FERC La Orden No. 841 eliminó las barreras para que los recursos calificados de almacenamiento eléctrico participen en la venta mayorista organizadaMercados de capacidad, energía y servicios auxiliares..[20]

Dependiendo del mercado local, la tarifa y el acuerdo de interconexión, un campus BESS podría aportar valor a través de:

  • energía al por mayor;
  • regulación de frecuencia;
  • otros servicios auxiliares;
  • acuerdos de capacidad o adecuación de recursos;
  • respuesta a la demanda;
  • reducción de picos;
  • gestión de la congestión;
  • cargos por demanda evitados; o
  • acuerdos bilaterales de servicios públicos.

DOE y el trabajo de laboratorio nacional tratan de manera similar al BESS moderno como una infraestructura de red de servicios múltiples en lugar de un equipo de emergencia de propósito único.[10]

El primer cliente de la batería es el centro de datos.

Su segundo cliente puede ser la red.

Y creo que debería haber un tercero.

La comunidad debe ser el tercer cliente.

Si un centro de datos financia mejoras en generación, almacenamiento y transmisión, no hay ninguna razón particular por la que el beneficio público deba limitarse a:

"Prometemos no aumentar su factura de electricidad".

Se trata de un argumento de venta bastante modesto para miles de millones de dólares en infraestructura.

Considere un campus que ha establecido su reserva protegida de resiliencia.

El BESS está sano.

La producción solar es fuerte.

La generación firme está disponible.

La parrilla alcanza su punto máximo por la tarde.

En lugar de importar 500 MW, quizás el campus importe 300.

O 100.

Quizás se vuelva eléctricamente neutro.

Con suficiente generación de electricidad y almacenamiento de energía, tal vez la flecha se invierta.

Eso crea un valor económico mensurable.

Parte pertenece al operador del centro de datos.

Algunos pueden monetizarse en los mercados energéticos.

Algunos pertenecen a la empresa de servicios públicos o al operador del sistema que evitó una alternativa más cara.

¿Por qué una parte no debería convertirse endividendo energético comunitario?

Eso podría significar:

  • créditos para eventos pico para clientes cercanos;
  • fondos municipales de resiliencia energética;
  • instalaciones comunitarias BESS;
  • mejoras de infraestructura;
  • créditos energéticos locales anuales;
  • apoyo directo a los contribuyentes de bajos ingresos; o
  • Reducción de los cargos de energía local durante eventos de exportación definidos.

Y sí, creo que una versión particularmente buena podría producir ocasionalmentejornadas comunitarias sin carga energética.

No necesariamente una factura de servicios públicos literal de $0.

Los cargos fijos a los clientes, los impuestos, los costos de transmisión y distribución no desaparecen porque la batería tuvo un martes particularmente productivo.

¿Pero la parte energética?

Esto es al menos técnicamente imaginable.

Los investigadores de Cornell están examinando actualmente un concepto diferente pero relacionado: unReducción del mercado de créditoa través del cual los centros de datos podrían pagar otras cargas flexibles para reducir el consumo durante períodos restringidos, trasladando parte del valor económico de la computación de alto valor a los contribuyentes.[17]

Mecanismo diferente.

Mismo principio interesante:

La informática genera un valor económico extraordinario. Parte de ese valor puede adquirir flexibilidad en otras partes del sistema eléctrico.

Campus energético de un centro de datos que opera con normalidad, reduce las importaciones durante un pico de la red y exporta energía para apoyar a la comunidad manteniendo una reserva protegida.
Un campus, tres modos de funcionamiento. Los mismos activos pueden servir primero al sitio, reducir la demanda de la red durante eventos restringidos y potencialmente exportar energía una vez que se satisfaga la reserva de resiliencia protegida.

La "red positiva" es más útil que la contabilidad creativa del carbono

Esta arquitectura también le da a la industria una historia pública mucho mejor.

Pero me resistiría a intentar convertirlo en otra versión creativamente dividida de "cero emisiones netas".

Si se quema gas natural en el lugar, se producen emisiones directas.

Cuéntalos.

Si la energía solar y las baterías desplazan la generación de red marginal, más cara o con mayores emisiones, cuenten eso también.

Si el campus exporta durante un pico del sistema, mídalo.

Si el campus importa mucho a las 3 a. m., cuando el sistema tiene capacidad disponible, y exporta a las 5 p. m. Cuando todo el mundo quiere energía, el MWh anual por sí solo no describe particularmente bien su valor de red.

Un proyecto serio debería publicar un cuadro de indicadores:

  • energía anual de la red importada;
  • energía anual exportada;
  • demanda máxima de la red;
  • exportación máxima;
  • Potencia BESS y energía utilizable;
  • reserva de resiliencia protegida;
  • reducción controlable de la demanda eléctrica;
  • generación de electricidad renovable in situ;
  • uso de combustible de generación firme;
  • consumo de agua;
  • porcentaje de agua recuperada;
  • emisiones de combustión directa;
  • emisiones marginales evitadas estimadas;
  • inversión en transmisión financiada por el proyecto; y
  • Beneficios energéticos comunitarios entregados.

Luego agregue una métrica particularmente útil:

¿Qué hizo el campus durante las 50 o 100 horas más restringidas del año?

Ahí es donde un centro de datos controlable puede distinguirse de una gran carga ordinaria.

Una instalación puede consumir una cantidad sustancial de energía anual y aun así proporcionar un valor significativo a la red al reducir o revertir la demanda precisamente cuando el sistema eléctrico está más estresado.

Esta es una afirmación mucho más útil que colocar una hoja verde al lado de un bastidor de servidores.

La herramienta AVERT de EPA proporciona una forma establecida de estimar los impactos marginales de las emisiones de la red asociados con los cambios en la generación de electricidad renovable, la eficiencia energética y el despacho de almacenamiento.[27]

Texas ha llegado al límite del modelo de cable de extensión

Texas está proporcionando una demostración inusualmente clara del problema de la escala.

El 3 de agosto de 2026, el gobernador Greg Abbott ordenó a la Comisión de Servicios Públicos de Texas y a ERCOT que auditaran los proyectos de centros de datos que avanzaban a través del proceso de interconexión de ERCOT antes de que siguieran avanzando.

ERCOT estaba considerando más de474 GW de solicitudes de conexión- más de cinco veces la demanda máxima récord del sistema - y la oficina del gobernador dice aproximadamenteEl 90% de esas nuevas solicitudes de energía estaban asociadas con centros de datos..[22]

Cuatrocientos setenta y cuatro gigavatios son suficientes para que incluso Texas diga: "Espera un momento".

En consecuencia, ERCOT detuvo el avance relevante del Lote Cero mientras se realiza el proceso de verificación.[23]

Es importante destacar que esta no es una prohibición general de los centros de datos.

El marco de carga grande de ERCOT reconoce específicamente a los clientes que proponen su propia generación de electricidad in situ y a los clientes dispuestos a aceptar obligaciones de reducción, mientras que las instalaciones verdaderamente aisladas generalmente se encuentran fuera del proceso ordinario de interconexión de la red.[28]

Ésa es exactamente la distinción que importa.

Una carga inflexible 500 MW y un campus energético 500 MW capaz de autoabastecimiento, reducción y soporte de red no son el mismo problema de planificación.

No deben ser tratados como tal.

California ha llegado a la misma cuestión desde la otra dirección.

California está manejando el problema de manera bastante diferente.

Esto no sorprenderá a nadie familiarizado con ninguno de los estados.

CAISO lanzó su iniciativa Large Loads en 2026 para abordar cómo los centros de datos y otros clientes eléctricos importantes se conectan e interactúan con el sistema de transmisión. El esfuerzo incluye explícitamente confiabilidad, flexibilidad de la demanda, asignación de costos y prevención de transferencia de costos a otros clientes.[24]

Los materiales de planificación actuales de California pronostican otro1,8 GW de carga del centro de datos para 2030 y 4,9 GW para 2040dentro del área de balance CAISO.[29]

El CPUC está considerando simultáneamente cómo se deben asignar los costos que generan a los nuevos centros de datos y otras cargas grandes, incluida la posibilidad de un tratamiento separado para los clientes de cargas grandes.[25]

Una cifra de California también merece aclaración porque aparece sorprendentemente a menudo en las discusiones sobre poder.

50 MW no es un umbral genérico en el que un centro de datos de repente "se convierte en una utilidad".

El umbral de 50 MW de la Comisión de Energía de California es principalmente unEmplazamiento de centrales eléctricas y umbral de concesión de licencias para instalaciones de generación térmica.. California también tiene disposiciones separadas que permiten la participación voluntaria para ciertos grandes proyectos de almacenamiento y energía limpia.[26]

Cincuenta megavatios importan.

Simplemente no realiza todas las funciones legales que ocasionalmente se le asignan durante el almuerzo.

Texas y California se han puesto de acuerdo accidentalmente en algo

Políticamente, que Texas y California lleguen a un acuerdo sobre política energética es tan poco común que normalmente comprobaría la instrumentación.

Para ser claros, no han adoptado la misma política.

Texas ha impuesto un proceso extraordinario de auditoría y verificación a una enorme cola de interconexión.

California está trabajando en los requisitos de transmisión, el diseño de tarifas, la flexibilidad y la asignación de costos.

FERC ahora se ha sumado a la misma discusión a nivel nacional. En junio de 2026, la Comisión ordenó a los seis operadores de redes regionales bajo su jurisdicción que justificaran o reformaran sus normas para la integración de grandes cargas. Las cinco áreas identificadas específicamente por FERC incluyen la prevención del cambio de costos, la adaptación a la generación detrás del medidor, el servicio de transmisión flexible y los procesos para la generación que atiende a grandes cargas eléctricamente cercanas.[21]

Política diferente.

Diferentes mercados.

Diferentes estructuras regulatorias.

Pero el principio de ingeniería que se esconde detrás de ellos es notablemente similar:

Una nueva carga muy grande no debería comprometer la confiabilidad del sistema, y los clientes existentes no deberían heredar silenciosamente la factura de la infraestructura.

Los investigadores de Harvard que estudian AI y la red U.S. han resaltado las mismas preguntas emergentes en torno a la infraestructura abandonada, los recursos detrás del medidor, la flexibilidad y la determinación de quién asume en última instancia el costo de atender la demanda informática en rápido crecimiento.[15]

Los electrones parecen haber alcanzado el bipartidismo.

El centro de datos del futuro puede ser un activo energético comunitario

Sospecho que la propuesta de hiperescala más convincente dentro de diez años no llegará con una diapositiva que diga:

"Esta es la cantidad de electricidad que necesitamos".

Llegará diciendo:

Aquí está nuestra carga informática.

Aquí está la generación que estamos construyendo.

Esta es nuestra arquitectura BESS modular.

Aquí está la capacidad de almacenamiento instalada en la Fase Uno y el camino de expansión a través de la Fase Cinco.

Aquí está nuestra producción solar.

Aquí está nuestra generación de electricidad gestionable.

He aquí la reserva de resiliencia que nunca participa del despacho económico.

Aquí está la cantidad de demanda de la red que podemos eliminar en diez segundos.

Esto es lo que podemos sostener durante diez minutos.

Esto es lo que podemos sostener durante cuatro horas.

Esto es lo que sucede el tercer día de un apagón.

Aquí está nuestro presupuesto de agua.

Aquí están nuestras emisiones.

Aquí está la infraestructura por la que estamos pagando.

Aquí está nuestra máxima importación.

Aquí está nuestra máxima exportación.

Aquí está el SLA de rendimiento energético.

Aquí está la respuesta de la red SLA.

Y esto es lo que la comunidad anfitriona recibe a cambio.

En ese punto, llamar al proyecto simplemente un "centro de datos" comienza a subestimarlo.

Es una infraestructura informática integrada dentro de un campus de energía.

Puede operar una microrred.

Podrá participar en los mercados mayoristas de energía.

Puede ser compatible con la utilidad regional.

Puede exportar energía durante los picos.

Puede financiar una generación que de otro modo no existiría.

Es posible que con el tiempo proporcione créditos energéticos comunitarios.

Desde una perspectiva eléctrica, comienza a comportarse un poco como una empresa de servicios públicos sin necesariamente serlo legalmente.

Y quizás esa sea la dirección útil para la industria.

La conversación pública actual está dominada por lo que los centros de datosconsumir:

Poder.

Agua.

Tierra.

Transmisión.

Infraestructura.

Los mejores proyectos tienen la oportunidad de agregar otra columna:

Generación.

Almacenamiento.

Flexibilidad de la red.

Resiliencia.

Inversión en infraestructura.

Energía comunitaria.

Un centro de datos 500 MW siempre supondrá una carga eléctrica enorme.

No existe ningún paquete de controles inteligentes que cambie la aritmética.

Pero hay una diferencia muy grande entre una instalación de 500 MW que simplemente consume electricidad y una instalación de 500 MW rodeada de suficiente generación, BESS, y capacidad de control para decidir, segundo a segundo, si debe ser una carga de la red, casi invisible para la red, o parte del suministro.

Esta última es una máquina considerablemente más interesante.

Y si está trabajando en un proyecto en el que la carga se ha vuelto lo suficientemente grande para esa generación, el BESS modular, los controles, los requisitos de servicios públicos y la resiliencia deben tratarse como un solo sistema, no dude en comunicarse con nosotros.

Hemos trabajado en sistemas eléctricos donde las flechas apuntan en ambas direcciones.

Esos tienden a ser los divertidos.

Fuentes

  1. Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Informe de uso de energía del centro de datos de Estados Unidos: actualización de 2025 (2026)

  2. Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Informe de uso de energía del centro de datos de Estados Unidos de 2024

  3. U.S. Agencia de Protección Ambiental. WaterSense: cabezales de ducha

  4. U.S. Departamento de Energía, Oficina de Electricidad. Microrredes, grandes cargas eléctricas y soporte de red (2026)

  5. DOE OSTI. Consideraciones para centros de datos de borde distribuido y uso de cargas de edificios para soportar grandes interconexiones (2025)

  6. DOE Mejores edificios. Centros de datos empresariales

  7. DOE OSTI. Talukdar et al., Demostración del centro de datos como un activo de red flexible mediante una configuración C-HIL (2026)

  8. Laboratorio Nacional de Oak Ridge / DOE OSTI. Investigación sobre arquitectura de baterías modulares a escala de servicios públicos.

  9. Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico. Farakhor et al., Un novedoso sistema modular y reconfigurable de almacenamiento de energía en batería: diseño, control y experimentación

  10. U.S. Departamento de Energía. Informe de sistemas de almacenamiento de energía en baterías

  11. U.S. Departamento de Energía, Programa Federal de Gestión de Energía. Programas de resiliencia de servicios públicos (2025)

  12. U.S. Departamento de Energía. Integración solar: conceptos básicos de almacenamiento y energía solar

  13. U.S. Departamento de Energía. Conceptos básicos sobre energía solar y resiliencia

  14. Princeton ZERO Lab, Camus y codificación. Centros de datos flexibles: un camino más rápido y asequible hacia la energía (2025)

  15. Escuela Kennedy de Harvard / MARES de Harvard. AI, centros de datos y la red eléctrica U.S.: un momento decisivo (2026)

  16. Investigación dirigida por Harvard. Huella ambiental de los centros de datos U.S. (2026)

  17. Centro Cornell Atkinson para la Sostenibilidad. Diseño de un mercado crediticio de reducción (2026)

  18. U.S. Departamento de Energía. Anuncios de Paducah American Energy Hub (2026)

  19. U.S. Departamento de Energía / NNSA. Centro de datos y proyecto de energía AI del sitio del río Savannah (2026)

  20. Comisión Federal Reguladora de Energía. Orden No. 841

  21. Comisión Federal Reguladora de Energía. Órdenes de causa de carga grande (2026)

  22. Oficina del Gobernador de Texas. Auditoría del centro de datos 2026

  23. ERCOT. Aviso de mercado de lote cero

  24. ISO de California. Iniciativa de Grandes Cargas (2026)

  25. Comisión de servicios públicos de California. Diseño Avanzado de Tarifa Eléctrica / Trámites de Grandes Cargas (2026)

  26. Comisión de Energía de California. Licencia de planta de energía y certificación de participación voluntaria

  27. U.S. Agencia de Protección Ambiental. AVERT

  28. ERCOT. PUCT aprueba el marco de carga grande de ERCOT

  29. ISO de California. Documento temático sobre consideración de cargas grandes

Siguiente paso

Aplique esta perspectiva a las condiciones reales del proyecto.

Prepare un alcance preliminar