Los centros de datos de inteligencia artificial están cambiando los requisitos de la infraestructura eléctrica. La mayor densidad de potencia de los servidores, las implementaciones a gran escala de GPU y la rápida expansión de la computación de inteligencia artificial están aumentando la demanda de sistemas de energía confiables y de alta capacidad.
Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), se prevé que el consumo de electricidad de los centros de datos a nivel mundial alcance alrededor de 950 TWh para 2030, lo que supone casi el doble de los niveles de 2025. Los centros de datos especializados en inteligencia artificial están creciendo aún más rápido.
Para los desarrolladores de centros de datos, elegir el adecuado Transformador para centros de datos de IA es esencial para la confiabilidad, la eficiencia y los costos operativos a largo plazo.
¿Qué transformadores se utilizan en los centros de datos de IA?
Un centro de datos moderno puede utilizar varios tipos de transformadores en diferentes etapas del sistema de distribución eléctrica.
Entre sus aplicaciones más comunes se incluyen:
- Transformadores de potencia – para conexiones a la red de alta tensión y a subestaciones
- Transformadores de distribución – para la distribución de media a baja tensión
- Transformadores de tipo seco – se utiliza comúnmente en el interior de edificios y salas eléctricas
- Transformadores montados sobre plataforma – para la distribución de media tensión en exteriores
- Transformadores de subestaciones unitarias – para sistemas integrados de distribución de energía eléctrica
La configuración exacta depende del voltaje de la red eléctrica, la capacidad de la instalación, los requisitos de redundancia y la arquitectura de distribución eléctrica.
¿Qué capacidad de potencia necesita el transformador de un centro de datos?
La capacidad del transformador debe seleccionarse en función de la carga eléctrica total y no solo de la carga de TI.
La demanda eléctrica de un centro de datos puede incluir:
- Servidores de IA y GPU
- Equipos de redes
- Sistemas UPS
- Sistemas de enfriamiento
- Bombas y enfriadores
- Iluminación
- Servicios de construcción
- Sistemas de carga de la batería y sistemas auxiliares
En el caso de las grandes instalaciones de IA, la demanda total de energía puede alcanzar cientos de megavatios. La AIE señala que los centros de datos de IA a hiperescala pueden superar los 100 MW, mientras que la densidad de potencia a nivel de rack de servidores también está aumentando rápidamente.
Por lo tanto, es posible que sea necesario distribuir la capacidad del transformador entre varias unidades, en lugar de depender de un solo transformador de gran tamaño.
¿Qué niveles de voltaje se utilizan?
La configuración de voltaje depende de la empresa de servicios públicos local y del diseño del centro de datos.
Una ruta de alimentación típica podría ser algo así:
Red de alta tensión → Transformador de subestación → Distribución de media tensión → Transformador de distribución → Equipos de baja tensión
Por ejemplo, la energía de la red eléctrica puede llegar a las instalaciones a media o alta tensión y luego reducirse para la distribución dentro de las instalaciones y las cargas de TI.
Mantener un voltaje de distribución más alto en distancias más largas puede reducir la corriente y las pérdidas eléctricas. El Departamento de Energía de EE. UU. recomienda considerar cuidadosamente el voltaje de distribución al diseñar centros de datos energéticamente eficientes.
A nivel de rack, la industria también se está orientando hacia arquitecturas de corriente continua de mayor voltaje. Los participantes del Open Compute Project están trabajando en arquitecturas de alimentación de 800 VCC para la infraestructura de IA de próxima generación.
¿Transformador de tipo seco o sumergido en aceite para un centro de datos?
Ambas tecnologías pueden ser adecuadas, dependiendo de los requisitos de instalación.
Transformador de tipo seco
Los transformadores de tipo seco suelen ser una opción a considerar para las salas eléctricas interiores, ya que no utilizan aceite aislante y pueden ofrecer una solución práctica en los casos en que la seguridad contra incendios y la instalación en interiores son aspectos importantes.
Entre las aplicaciones típicas se incluyen:
- Salas de datos
- Salas eléctricas
- Edificios comerciales
- Instalaciones industriales
Transformador sumergido en aceite
Los transformadores sumergidos en aceite se utilizan comúnmente para aplicaciones al aire libre de mayor capacidad y en subestaciones.
Pueden ser adecuados para:
- Subestaciones de servicios públicos
- Subestaciones para centros de datos al aire libre
- Distribución de energía de alta capacidad
- Grandes instalaciones industriales
La selección debe tener en cuenta la capacidad, el lugar de instalación, la protección contra incendios, la eficiencia, el mantenimiento y las normas locales.
Especificaciones clave de los transformadores para centros de datos de IA
Al elegir un transformador para un centro de datos, los compradores deben tomar en cuenta más que solo la potencia nominal en kVA o MVA.
Entre las especificaciones importantes se incluyen:
- Capacidad nominal
- Tensión primaria y secundaria
- Frecuencia
- Grupo vectorial
- Impedancia
- Pérdidas en vacío y con carga
- Método de enfriamiento
- Aumento de la temperatura
- Nivel de aislamiento
- Cambiador de tomas y rango de tomas
- Capacidad de resistencia a cortocircuitos
- Requisitos de la caja y de instalación
- Configuración de redundancia
- Normas aplicables
En las instalaciones de IA, la eficiencia y las características de carga de los transformadores son particularmente importantes, ya que estos funcionan de manera continua y pueden alimentar un gran número de cargas electrónicas de potencia.
Redundancia de transformadores para centros de datos
La confiabilidad es uno de los requisitos más importantes para los sistemas de alimentación eléctrica de los centros de datos.
Dependiendo del diseño de la instalación, los transformadores pueden disponerse utilizando:
- N+1
- 2N
- Sistemas distribuidos redundantes
- Múltiples rutas de alimentación independientes
La configuración adecuada depende del tiempo de actividad requerido, la carga crítica, la estrategia de mantenimiento y el presupuesto del proyecto.
Cómo elegir un transformador para un centro de datos de IA
Un proceso de selección práctico es:
1. Determinar la carga total de la instalación
Incluye las cargas de TI, refrigeración, SAI y auxiliares.
2. Definir el voltaje de la red eléctrica
Verifica el voltaje de entrada y la conexión a la red eléctrica disponible.
3. Determinar la arquitectura de distribución
Identificar los requisitos de distribución de corriente continua, así como de media y baja tensión.
4. Selecciona la capacidad del transformador
Toma en cuenta la carga actual, la expansión futura y la redundancia.
5. Seleccionar la tecnología de transformadores
Elige entre el tipo seco o el sumergido en aceite según los requisitos de instalación y del proyecto.
6. Optimizar la eficiencia
Compara las pérdidas en vacío, las pérdidas bajo carga y el costo total del ciclo de vida.
7. Confirmar las normas y las pruebas
Asegúrese de que el transformador cumpla con las normas IEC, IEEE o locales requeridas.
Soluciones de transformadores EverNew para centros de datos
EverNew Transformer fabrica una amplia gama de transformadores de potencia, transformadores de distribución, transformadores de tipo seco, transformadores montados sobre plataforma y transformadores de subestación para aplicaciones industriales y de infraestructura.
Las soluciones de transformadores se pueden personalizar según:
- Voltaje
- Capacidad
- Grupo vectorial
- Impedancia
- Método de enfriamiento
- Nivel de aislamiento
- Cambiador de tomas
- Entorno de instalación
- Normas aplicables
Para un nuevo proyecto de centro de datos de IA, indique la capacidad requerida, los niveles de voltaje, las condiciones de instalación y las normas del proyecto. EverNew puede evaluar la solicitud y recomendar una configuración de transformador adecuada.
¿Necesitas un transformador para tu proyecto de centro de datos? Ponte en contacto con EverNew Transformer para recibir asesoría técnica y una cotización.
