AI drijft datacenters naar een nieuwe elektrische architectuur van 800 V

El crecimiento exponencial de la computación para inteligencia artificial está impulsando una profunda revisión en la forma en que se distribuye la electricidad dentro de los centros de datos. Un informe reciente elaborado por ABB y el Boston Consulting Group (BCG) sostiene que la distribución en corriente continua de 800 voltios (800 VDC) está emergiendo como la arquitectura de referencia para los racks de IA de próxima generación, mientras que la red eléctrica externa continuará operando mayoritariamente con corriente alterna. La transición no busca reemplazar completamente una tecnología por otra, sino integrar ambas de manera eficiente donde cada una dicta la mejor opción.

Resumen rápido de la corriente continua y los centros de datos en 30 segundos

  • ABB y BCG sitúan los centros de datos de IA entre los primeros sectores donde la corriente continua ya presenta ventajas económicas.
  • El informe destaca 800 VDC como una arquitectura emergente para racks de alta densidad en IA.
  • En un modelo de campus de 100 MW, la distribución en DC mejora la eficiencia entre red y rack en aproximadamente un 5 %.
  • Esta mejora permitiría liberar entre 5 y 6 MW adicionales para cargas informáticas.
  • El principal obstáculo ya no sería tecnológico, sino la falta de estándares comunes y la escasez de profesionales especializados.

La base del informe parte de una contradicción cada vez más evidente en la infraestructura energética moderna. Paneles solares, baterías, vehículos eléctricos y gran parte de la electrónica informática operan internamente con corriente continua (DC), mientras que las redes que los conectan siguen construidas principalmente en torno a la corriente alterna (AC).

Durante décadas, esta discrepancia no representó un problema importante. Las pérdidas asociadas a las sucesivas conversiones eran aceptables, y la infraestructura AC estaba altamente estandarizada y consolidada.

Sin embargo, la llegada de racks de inteligencia artificial con consumos de cientos de kilovatios eleva el escenario a una escala distinta.

ABB y BCG calculan que cada conversión evitada puede traducirse en un ahorro considerable en energía, espacio y capacidad eléctrica, especialmente cuando se trata de instalaciones de decenas o cientos de megavatios. Su informe, The Strategic Case for Hybrid AC/DC Power, analiza centros de datos, industria, edificios comerciales y residenciales, concluyendo que la viabilidad económica es actualmente más evidente en los sectores de centros de datos e industria.

Racks de 600 kW y el camino hacia 1 MW

El punto de partida clave es la densidad de potencia.

El informe basa sus proyecciones en la hoja de ruta publicada por Nvidia, indicando que algunos racks destinados a sistemas avanzados de IA podrían llegar a los 600 kW en 2027 y, posteriormente, aproximarse a 1 MW por rack.

Estas cifras representan un aumento sustancial respecto a las densidades tradicionales en centros de datos convencionales.

El desafío no solo consiste en obtener suficiente energía desde la red. Esa electricidad requiere transformarse, distribuirse dentro del edificio y llegar a los aceleradores con pérdidas razonables, cableado eficiente y sistemas de protección adecuados.

Según ABB y BCG, a partir de unos 200 kW por rack, la distribución tradicional en corriente alterna comienza a tornarse cada vez menos práctica. Para densidades cercanas a un megavatio, el informe propone que la arquitectura de 800 VDC resulte en la opción técnica más adecuada.

La diferencia puede resumirse en la siguiente comparación:

ArquitecturaPapel previsto
Alta tensión DCTransporte de grandes cantidades de electricidad a largas distancias
Distribución regional ACContinúa siendo la base de la red eléctrica
Conversión AC/DCSe realiza principalmente en la entrada de la instalación
Distribución interna 800 VDCSuministro de infraestructura informática de alta densidad
BateríasConexión directa al bus DC
Rack de IARecibe corriente continua de alta tensión

Por tanto, el informe no prevé una red completamente en corriente continua.

Su propuesta es híbrida: AC sigue siendo la columna vertebral de la distribución regional, pero ciertos componentes y cargas utilizan DC tras el contador.

El diagrama que muestran ABB y BCG ilustra claramente esa separación: la red AC llega al centro de datos, pasa por un transformador y por una conversión centralizada AC/DC, y a partir de allí, baterías y cargas informáticas comparten la distribución en corriente continua.

Este enfoque reduce el número de conversiones intermedias, optimizando así el uso de la energía antes de que llegue al hardware.

Un 5 % adicional de eficiencia puede traducirse en varios megavatios de GPU

En un entorno doméstico o PC personal, mejorar unos puntos porcentuales en las conversiones eléctricas puede parecer una ganancia modesta.

Pero en un campus de 100 MW, esa mejora adquiere un carácter transformador.

BCG toma como referencia un centro de datos en Virginia, una de las mayores concentraciones globales de infraestructura digital, que también enfrenta limitaciones en la capacidad de su red eléctrica local, dificultando nuevos proyectos.

En ese escenario, el estudio estima que centralizar la conversión y adoptar distribución en DC puede incrementar alrededor del 5 % en la eficiencia entre red y racks.

Este porcentaje puede significar la disponibilidad de entre 5 y 6 MW adicionales para cargas informáticas, sin necesidad de ampliar la capacidad de conexión a la red eléctrica.

Para la era de la inteligencia artificial, este detalle puede cambiar radicalmente el análisis costo-beneficio.

Estimación de BCGCampus de referencia
Potencia del centro de datos100 MW
Mejora en eficiencia red-rack~5 %
Capacidad adicional para TI5-6 MW
Espacio liberado~3,000 m²
Ingresos extra estimados92 millones de dólares anuales
Beneficio operativo adicional35 millones de dólares anuales
Reducción de CAPEX inicial3,5-6 millones de dólares

Estas cifras son estimaciones basadas en un modelo elaborado por BCG, no resultados garantizados para todos los centros de datos.

El objetivo es ilustrar por qué la eficiencia eléctrica cobra mayor relevancia cuando la infraestructura está limitada por la capacidad de conexión a la red.

Reducir pérdidas no solo implica pagar menos en electricidad, sino también disponer de más capacidad para añadir servidores o aceleradores en la misma infraestructura existente.

De ahí surge una idea central del estudio: para la infraestructura de IA, la corriente continua puede ser una decisión basada en capacidad, no solo en ahorro energético.

Menos conversiones, menos cobre y más espacio para la computación

El informe atribuye otra parte del ahorro a las propiedades físicas de la distribución eléctrica.

A voltajes elevados, un sistema DC puede transportar una determinada potencia usando menor sección de conductor comparado con una arquitectura AC equivalente. BCG indica que, en ciertos escenarios, el consumo de cobre puede reducirse hasta en un 45 %.

Esta reducción no solo tiene implicaciones económicas, sino también físicas.

El cableado ocupa espacio, pesa y requiere soportes, embarrados, protecciones y sistemas de distribución asociados. A mayor potencia, más relevantes son estos aspectos en el diseño del centro de datos.

La tecnología actual también permite emplear módulos de alimentación externos o sidecars junto a los racks.

BCG estima que una distribución centralizada en 800 VDC podría liberar unos 3.000 metros cuadrados en un campus hipotético de 100 MW, aproximadamente una quinta parte del espacio que requeriría un sistema basado en sidecars.

Este espacio adicional puede aprovecharse para incrementar la capacidad informática.

Este análisis ayuda a entender por qué empresas de gran escala en IA están reconsiderando parte de la infraestructura eléctrica que, durante años, ha permanecido prácticamente sin cambios.

Las baterías encajan mejor en un bus de corriente continua

Las baterías representan otro elemento clave en esta discusión.

Almacenan energía en corriente continua. Cuando se conectan a una infraestructura mayoritariamente en AC, se requieren múltiples etapas de conversión para cargarlas y hacer uso de su energía posteriormente.

Una arquitectura basada en un bus DC puede simplificar significativamente este proceso.

ABB y BCG proponen conectar las baterías directamente al bus de 800 V mediante etapas de conversión más sencillas. Además de ofrecer autonomía en cortes de suministro, estas baterías pueden absorber picos de demanda y reducir temporalmente la carga sobre la red.

El informe estima que este diseño puede proporcionar varios minutos de autonomía ante interrupciones.

Este aspecto resulta especialmente relevante debido a que el aumento en la densidad de racks reduce los márgenes eléctricos disponibles para responder a fallos o interrupciones.

BCG indica que un rack convencional puede disponer de unos 20 milisegundos de respaldo, mientras que uno cercano a 1 MW puede reducir ese tiempo a solo unos pocos milisegundos.

Ubicar almacenamiento y electrónica de potencia cerca de las cargas permite una reacción más rápida ante variaciones en la demanda o fallos.

Los centros de datos podrían consumir 945 TWh en 2030

La presión para cambiar no solo proviene del interior del rack.

El informe también utiliza estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), indicando que el consumo eléctrico global de los centros de datos pasará de aproximadamente 415 TWh en 2024 a unos 945 TWh en 2030.

Esto representa más del doble en solo seis años.

Al mismo tiempo, obtener nuevas conexiones eléctricas puede tomar años.

BCG proyecta que en regiones como Virginia, los procesos de obtención de permisos y conexión puedan durar hasta siete años, y en algunos mercados europeos, incluso cerca de diez años.

Cuando el cuello de botella está en la red, disponer de un edificio vacío o la financiación suficiente no garantizan poder ampliar la capacidad computacional.

Por eso, el informe sugiere que maximizar la utilidad de una conexión eléctrica existente puede ser un factor estratégico clave.

La distribución en DC no genera electricidad adicional; más bien, reduce las pérdidas y la infraestructura intermedia necesaria, permitiendo que una mayor proporción de la potencia contratada abastezca realmente los servidores.

No todos los centros de datos deben migrar a 800 VDC

El informe también introduce una distinción importante en la aplicación de estas tecnologías.

La transición no será igual para todos los tipos de instalaciones.

Los grandes hyperscalers que construyen clústeres de IA con racks de varios cientos de kilovatios tienen más motivos para modificar su infraestructura eléctrica.

Un centro de datos empresarial con servidores tradicionales, almacenamiento o cargas en la nube de baja densidad, puede continuar operando con AC durante años.

Operadores de colocación y las denominadas neoclouds ocupan una posición intermedia: algunos edificios, diseñados para menor densidad, ahora requieren infraestructura adaptada para IA.

Según el modelo de BCG, reemplazar ciertos sistemas tradicionales de alimentación ininterrumpida de baja tensión por una conversión centralizada a 800 V podría reducir el CAPEX en hasta 35 millones de dólares en una instalación de 100 MW, además de disminuir la factura energética en aproximadamente un 9 %.

Estos resultados, reiteramos, se basan en modelos de referencia y no son previsiones universales.

La rentabilidad de estas soluciones dependerá de factores como el precio de la electricidad, la arquitectura sustituida, la densidad informática, el diseño del sistema y la capacidad de monetizar la inversión.

El principal obstáculo: los estándares

Aunque la electrónica de potencia moderna permite construir estas instalaciones, surge un reto menos evidente: lograr que equipos de diferentes fabricantes funcionen de manera segura bajo estándares comunes.

ABB y BCG identifican la fragmentación de normas como una de las principales barreras para la adopción del DC.

Existen estándares para diversas tensiones y aplicaciones en corriente continua, pero aún no alcanzan el nivel de uniformidad establecido por muchas tecnologías AC.

El informe cita iniciativas como Current/OS, la Open Direct Current Alliance y las especificaciones de 800 VDC promovidas en el marco del Open Compute Project.

Asimismo, indican que algunos sistemas de protección DC actuales ya pueden interrumpir fallos en microsegundos mediante interruptores de estado sólido o diseños híbridos.

El gran reto es llevar esas tecnologías a los niveles de costo, escalabilidad y compatibilidad necesarios para una adopción global y masiva, similar a la que ha alcanzado la infraestructura AC.

Por otro lado, el factor humano también resulta crucial.

Diseñar instalaciones en DC requiere conocimientos especializados en protección eléctrica, coordinación de fallos, electrónica de potencia, integración entre fabricantes y puesta en marcha.

ABB y BCG citan un estudio de 2025 en Alemania, donde el 69 % de los fabricantes identificó la falta de estándares comunes como su principal obstáculo, y un 38 % señaló la escasez de especialistas técnicos como un desafío adicional.

La corriente continua busca también su espacio en fábricas y edificios

Aunque la mayor parte del análisis se centra en los centros de datos, ABB y BCG expanden la visión a otros sectores.

En muchas industrias modernas, elementos como variadores de frecuencia utilizados en robots, líneas de transporte y maquinaria convierten la AC recibida en DC para alimentar motores, creando un entorno adecuado para sistemas en bus DC.

El informe propone compartir un bus DC común en estos entornos industriales.

Para una planta industrial típica de 10 MW, el modelo estima ahorros iniciales cercanos a 1,2 millones de dólares y ahorros anuales de aproximadamente 500.000 dólares.

También, en grandes edificios comerciales, aspectos como paneles solares, baterías, iluminación LED, electrónica informática, recarga de vehículos y sistemas de climatización ya incorporan corriente continua de forma interna.

BCG analiza un edificio de oficinas de 10.000 metros cuadrados con un consumo anual cercano a 1 GWh, estimando ahorros iniciales de unos 46.000 dólares y unos 20.000 dólares adicionales anuales, aproximándose al 7 % de su factura eléctrica.

Respecto a viviendas, el análisis indica que actualmente la economía de una arquitectura híbrida DC no resulta rentable, ya que el ahorro anual sería de unos 300 dólares, insuficiente para justificar la inversión.

Por ello, el informe sugiere que la implementación en viviendas se posiciona en un horizonte temporal más lejano, priorizando primero data centers, industria y grandes edificios comerciales.

La red será híbrida: DC y AC juntos

Quizá la conclusión más relevante del trabajo de ABB y BCG es que el resurgir de la corriente continua no implica una ‘guerra de las corrientes’.

La tecnología AC mantiene ventajas importantes, como la transformación pasiva mediante transformadores, la infraestructura ya establecida, los sistemas de protección y décadas de estandarización consolidada, haciendo improbable que desaparezca de las redes regionales.

Por su parte, DC presenta ventajas diferentes, principalmente en la transmisión de alta capacidad a largas distancias (HVDC), que ya forma parte de las interconexiones y parques eólicos marinos, y ahora en las etapas finales de la distribución cercana a los centros de consumo.

El esquema que proponen ABB y BCG se reduce a tres capas o niveles:

Transmisión de larga distancia: amplias oportunidades para HVDC en casos adecuados.

Distribución regional: preferentemente en AC.

Infraestructura de alta densidad en sitios finales: crecimiento de redes internas en DC conectadas mediante convertidores centrales a la red.

La expansión en IA puede acelerar la adopción de estas configuraciones de distribución en DC.

Durante años, la discusión sobre los centros de datos se centraba en procesadores, GPU, refrigeración y acceso a la red eléctrica. Ahora, con racks cercanos al megavatio, surge un nuevo elemento: cómo transportar cada vatio desde la subestación hasta el acelerador sin desperdiciar capacidad en el camino.

Si las proyecciones de densidad se cumplen, las tecnologías de 800 VDC podrían convertirse en una de las piezas menos visibles pero más cruciales en la infraestructura de IA de la próxima generación.

vía: Informe ABB: The Strategic case for Hybrid AC/DC Power

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