Calidad de energía en data centers y centros de IA: la carga que pone a prueba a la red

¿Por qué es relevante?

Imagina una carga del tamaño de una ciudad mediana que reduce su consumo a una décima parte en medio minuto. Eso es un centro de inteligencia artificial, y la red eléctrica nunca había visto algo así a esta escala.

Los números impresionan por sí solos. Los data centers consumieron cerca de 415 TWh en 2024, alrededor del 1.5% de la electricidad mundial, y la Agencia Internacional de Energía proyecta unos 945 TWh para 2030 (IEA). En Estados Unidos pasarían del 4.4% del consumo eléctrico en 2023 a entre 6.7% y 12% en 2028 (Lawrence Berkeley National Laboratory).

El motor de ese salto es la IA. Un rack de servidores convencional promedia 7.6 kW; uno de IA con GPU ronda los 132 kW (Uptime Institute). Y NVIDIA ya prepara racks de 1 MW para 2027, alimentados en corriente directa a 800 V (NVIDIA).

Pero la pregunta que define estos proyectos ya no es cuánta energía necesitan, sino cómo la consumen. Su carga sube y baja en segundos y se desconecta ante la menor perturbación. Ahí la calidad de energía deja de ser un detalle técnico: decide si el proyecto se conecta, y si se mantiene en operación.

Los problemas ya llegaron

Nada de esto es teoría. Cada caso que sigue está documentado por operadores de red, reguladores o los propios dueños de los data centers.

1,500 MW desaparecen en segundos

Virginia, 10 de julio de 2024. Una falla en una línea de 230 kV provoca seis huecos de tensión en 82 segundos. La reacción es inmediata: cerca de 1,500 MW de data centers se pasan a sus sistemas de respaldo y dejan de tomar energía de la red (NERC). ¿La causa? La lógica de las UPS, que saltan a baterías tras varias perturbaciones seguidas. Para la red, perder esa carga de golpe equivale a un exceso repentino de generación.

Unos parpadeos de la red, 28 horas fuera de servicio

Phoenix, 13 de agosto de 2026. Tormentas nocturnas provocan varias perturbaciones en el suministro eléctrico del data center RadiusDC PHX-01 y, según el propio operador, eso deja fuera de servicio sus chillers (webhosting.today). La sala se calienta y hay que apagar equipos: solo Namecheap apaga más de 5,000 servidores y tarda más de 28 horas en restablecer sus servicios (IncidentHub; Namecheap). Las fuentes no describen una falla en la alimentación de los servidores: el eslabón débil fue el enfriamiento, que no soportó unas cuantas variaciones de la red. Proteger esas cargas contra las variaciones de tensión también es parte del diseño de calidad de energía.

La red empieza a oscilar

En 2022 la red de Dominion registró una oscilación sostenida de 14.7 Hz. El origen estaba en los controles de entrada de las UPS de un data center (Sustainable Energy, Grids and Networks). Dos años después, en Texas, se midió otra de 23 Hz y 50 MW pico a pico cerca de una gran carga electrónica (arXiv 2605.17190). La causa está en los lazos de control de los convertidores, que interactúan con la red, y una red débil lo hace más probable (arXiv 2609.11649).

Una carga que late

Entrenar un modelo de IA sincroniza decenas de miles de GPU. Todas calculan a plena potencia y todas se detienen al mismo tiempo. El resultado es una carga que pulsa de forma casi periódica y que, si coincide con frecuencias críticas de la red, puede dañar equipos (Microsoft, OpenAI y NVIDIA). NERC documenta un data center que cayó de unos 450 MW a unos 40 MW en 36 segundos, y un pulso de carga que provocó flicker a los usuarios vecinos (NERC).

El factor de potencia cambia de lado

Las fuentes de los servidores y los filtros de entrada de las UPS aportan potencia reactiva capacitiva, y esa aportación no baja cuando baja la carga. En horas de poca utilización, el factor de potencia se vuelve adelantado (Schneider Electric). Y el problema estalla en el peor momento: al transferir a generadores de respaldo, que toleran menos del 20% de su corriente nominal en reactivos adelantados antes de perder la regulación de tensión (Schneider Electric, White Paper 200).

Armónicas y resonancia: el riesgo de puertas adentro

Los equipos modernos emiten pocas armónicas de bajo orden, y NERC las considera un riesgo menor para la red. Dentro de la instalación la historia es otra. Variadores de frecuencia, UPS de generaciones anteriores y la resonancia entre capacitores, cables y transformadores mantienen a la distorsión armónica como un tema obligado de diseño.

Los reguladores ya reaccionaron

En mayo de 2026 NERC emitió una alerta Nivel 3, la más alta, sobre los riesgos de las grandes cargas computacionales (Renewable Energy World). ERCOT, en Texas, prepara requisitos para que las cargas electrónicas de 75 MW o más soporten huecos de tensión sin desconectarse (ERCOT). El mensaje es claro: un data center ya no puede ser un consumidor pasivo.

Soluciones: a cada problema, su equipo

No hay un equipo milagro. La combinación correcta depende del tamaño del sitio y de qué tan fuerte es la red en el punto de conexión.

Problema

Solución

Dónde se instala

Factor de potencia inductivo

Bancos de capacitores automáticos

Baja, media y alta tensión

Factor de potencia capacitivo (carga de TI, cables)

Compensadores dinámicos SVG

Baja, media y alta tensión

Armónicas y resonancia

(variadores de frecuencia)

Filtro dual (serie FA), filtro de absorción (serie FAA), filtros activos (serie FATS), reactores de sintonía y de línea

Baja y media tensión

Fluctuaciones rápidas y flicker

SVG, STATCOM

Media y alta tensión

Rampas de carga y huecos de tensión

Almacenamiento con baterías (BESS), UPS interactivas con la red

Media tensión y sala de servidores

Red débil

Condensadores síncronos

Alta tensión

Transitorios de maniobra

Cierre controlado, reactores limitadores, supresores

Media y alta tensión

Distribución y protección

Tableros de baja y media tensión, interruptores y contactores

Toda la instalación

Filtros duales y activos: la combinación que más resuelve

En Salgar, la base de la solución es el filtro dual (serie FA): se puede cambiar de sintonía con el equipo ya instalado, así que el mismo filtro puede trabajar como rechazo o como absorción. Esa capacidad de adaptarse pesa en un data center, donde la carga y la red cambian conforme el sitio crece.

Cuando la sintonía queda definida desde el diseño, el filtro de absorción (serie FAA) retira de la red las armónicas dominantes.

Y como en un data center siempre hay variadores y UPS que emiten armónicas, y la carga cambia con rapidez, se suma la electrónica de potencia: los filtros activos (serie FATS) y los compensadores dinámicos SVG, dos equipos muy parecidos que corrigen en tiempo real las armónicas y la potencia reactiva. Instalar filtros activos junto con filtros duales resuelve muchos de los problemas de calidad de energía de estas instalaciones.

Reactores: protagonistas en la solución

La calidad de energía no se arregla solo con capacitores. En un data center, los reactores de núcleo de hierro y de núcleo de aire trabajan en casi cada nivel:

  • De sintonía. Se sintonizan los bancos para evitar la resonancia y formar los filtros de armónicas.
  • De línea. A la entrada de los variadores de frecuencia y de velocidad, reducen la distorsión de corriente.
  • Limitadores de corriente. Amortiguan el transitorio al energizar un banco y contienen el nivel de cortocircuito cuando se suman transformadores y generación en sitio.

Distribución, maniobra y protección

La compensación no vive aislada. Se integra en tableros de baja y media tensión diseñados para cada proyecto. Para la maniobra y protección en baja tensión contamos con la línea Hyundai: interruptores electromagnéticos, interruptores de caja moldeada y contactores. Además, es necesario diseñar con la vista en lo que viene: la distribución en corriente directa a 800 V, poco común en las instalaciones eléctricas, pedirá equipo de maniobra y protección pensado para ello.

Centros grandes: electrónica de potencia

Arriba de 50 MW, la variación de la carga ya es un problema de la red. Ahí entran los STATCOM, que controlan la potencia reactiva en ciclos, permitiendo una compensación dinámica a gran escala.

Primero el estudio, después el equipo

Ninguna de estas soluciones se elige de catálogo. Todo empieza con un estudio de calidad de energía que evalúe la emisión armónica, la resonancia y el flicker en diferentes escenarios, como operación normal, mínima carga y operación con generadores. Como complemento, un estudio de cortocircuito ayuda a dimensionar las protecciones de la instalación

Conclusión

Este problema no es nuevo para nosotros. Cargas que operan con grandes y repentinos picos de potencia y con distintas presencias armónicas siempre han sido el tipo de cargas presentes en instalaciones que, en Salgar, estamos acostumbrados a proteger y compensar.

La red también conoce este tipo de operación. Lo que no conoce es la cantidad: nunca había tenido tantas cargas de esa magnitud conectándose al mismo tiempo. Ese es el verdadero reto de los centros de datos y de IA.

¿Estás desarrollando un centro de datos o de IA, o ya tienes uno en operación? Un estudio de calidad de energía es el primer paso. Contáctanos y evaluamos tu proyecto o tu instalación, en México o en Estados Unidos.

Referencias

  1. IEA (2025). Energy and AI: Energy demand from AI. iea.org
  2. Lawrence Berkeley National Laboratory (2024). 2024 United States Data Center Energy Usage Report. lbl.gov
  3. Uptime Institute. Density choices for AI training are increasingly complex. uptimeinstitute.com
  4. NVIDIA 800 VDC Architecture Will Power the Next Generation of AI Factories. developer.nvidia.com
  5. NERC (2025). Incident Review: Considering Simultaneous Voltage-Sensitive Load Reductions. nerc.com
  6. Understanding the inception of 14.7 Hz oscillations emerging from a data center. Sustainable Energy, Grids and Networks (2025). sciencedirect.com
  7. Replicating Real-World 23-Hz Oscillations Caused by Large Electronic Loads. arXiv 2605.17190. arxiv.org
  8. From Grid to Chip: Power Architecture, Stability, and Flexibility of AI Data Centers. arXiv 2609.11649. arxiv.org
  9. Power Stabilization for AI Training Datacenters. Microsoft, OpenAI y NVIDIA, arXiv 2508.14318 (2025). arxiv.org
  10. NERC (2025). Characteristics and Risks of Emerging Large Loads. nerc.com
  11. Schneider Electric (2014). The Domino Effect: How energy efficiency in Data Centers may lead to power factor issues. blog.se.com
  12. Schneider Electric. White Paper 200, Impact of Leading Power Factor on Data Center Generator Systems. 3dfs.com
  13. Renewable Energy World (2026). NERC issues Level 3 Alert to address ‘immediate risks’ data center loads pose to the grid. renewableenergyworld.com
  14. ERCOT (2026). Large Electronic Load Ride-Through Requirements, NOGRR 282 y NPRR 1308. ercot.com
  15. today (2026). A chiller failure in Phoenix took down Namecheap, Liquid Web and phoenixNAP. webhosting.today
  16. IncidentHub (2026). The August 13, 2026 Namecheap Outage. blog.incidenthub.cloud
  17. Namecheap (2026). Namecheap service outage update. namecheap.com

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