Data centers de IA: Boom de baterias esperado
A questão da infraestrutura de fornecimento de energia para data centers está a ser reavaliada. Já não se trata apenas da disponibilidade de energia, mas da sua entrega estável, rápida e local, especialmente quando os data centers exigem grandes cargas num curto período de tempo. Duas tendências interligam-se aqui: a expansão global de data centers, incluindo cargas de IA e reformas do mercado de energia que tornam o armazenamento de energia economicamente mais atrativo.
Fonte: Representação própria
Introdução
A crescente procura por data centers, especialmente devido a KI-Workloads, , leva a uma reavaliação da infraestrutura energética. O desafio não reside apenas na quantidade de energia necessária, mas na capacidade de a fornecer de forma estável, rápida e local. Isto ocorre numa época em que as reformas do mercado de energia tornam o armazenamento mais economicamente atrativo.
Necessidade de armazenamento de energia
Os data centers não crescem uniformemente, mas concentram-se em poucos nós. Aí, a expansão da rede torna-se um gargalo. A Agência Internacional de Energia (AIE) prevê, que o consumo global de energia dos data centers aumentará para cerca de 945 TWh até 2030, o que representa uma duplicação em relação a hoje. Este aumento é crítico, pois ocorre de forma concentrada localmente e leva as redes aos seus limites de conexão. Na Europa, descreve-se um problema semelhante: o aumento da carga dos data centers muitas vezes encontra pouca capacidade de rede disponível, o que agrava o planeamento do sistema. Um exemplo concreto é a Virgínia, que é descrita pela Dominion Energy como o maior mercado de data centers do mundo e onde clientes individuais de grande escala impulsionam fortemente a procura. Para os operadores de rede, isto representa gestão de risco. A NERC descreve "cargas grandes emergentes", incluindo data centers, como um novo desafio para o planeamento, os processos de conexão e a estabilidade do sistema. Assim que a carga se torna tão grande que afeta a dinâmica da rede, os sistemas de armazenamento tornam-se interessantes. Eles não servem apenas como um adicionamento, mas como uma ferramenta para cortar picos, suavizar transições e ganhar tempo em caso de falha.
Fonte: tycorun.com
A fome de energia dos data centers de IA está a impulsionar a procura por sistemas de armazenamento de bateria de alta performance.
Baterias em data centers
Clássicamente, as baterias em data centers servem como USV-Systeme, que tamponam a energia a curto prazo até que os geradores assumam. O que está a mudar é a escala e a lógica de utilização. Os operadores substituem cada vez mais as baterias de chumbo-ácido VRLA por soluções de iões de lítio, pois estas oferecem uma vida útil mais longa, menor necessidade de espaço e menos manutenção, e adequam-se melhor à eletrónica de potência moderna. A difusão de UPS de iões de lítio em data centers é uma realidade, tal como Uptime Institute bestätigt. O passo crucial seguinte é que os sistemas de baterias se tornem "interativos com a rede" (grid-interactive). A Microsoft descreve os seus próprios testes onde as baterias UPS devem fornecer serviços de apoio à rede em operação normal. Isto é tecnicamente plausível: Eaton beschreibt, como uma UPS moderna com reguladores adequados pode controlar a energia da bateria em paralelo com a rede, incluindo resposta à procura, sem desconectar o data center da rede. Até fornecedores de colocation como Digital Realty und Enel X têm o objetivo de utilizar UPS de bateria integradas para serviços de equilíbrio da rede. Isto acontece porque os picos de carga e as restrições da rede no dia-a-dia funcionam como uma segunda questão de disponibilidade. Não são apenas as falhas que são caras, mas também os limites de potência, as condições de conexão e as tarifas elevadas de potência de pico que se tornam economicamente tangíveis.
Fonte: takomabattery.com
Data centers modernos integram baterias diretamente nos racks de servidores para garantir um fornecimento de energia ininterrupto.
O papel da China
Reuters beschreibt den aktuellen Schub in China como uma combinação de construção global de data centers e uma reforma do mercado de energia que torna o armazenamento de energia mais rentável. As empresas chinesas poderão aumentar as suas exportações globais de células de iões de lítio para armazenamento de energia estacionário em 75% até 2025. A China já exportou mais de 65 mil milhões de dólares em baterias de armazenamento e para veículos elétricos em 2025. Paralelamente, a China está a agir a nível estatal: o governo chinês relata sobre um plano do NDRC e NEA que visa mais de 180 milhões de kW de "armazenamento de energia de novo tipo" até 2027, o que deverá desencadear cerca de 250 mil milhões de yuan em investimentos em projetos. Reuters hat diese Zielgröße ebenfalls aufgegriffen. As reformas não só promovem a capacidade, mas também mudam a lógica do mercado. Novos projetos de energia devem ser mais executados através de leilões orientados para o mercado em vez de condições fixas de compra, o que aumenta as horas de operação do armazenamento. O Rocky Mountain Institute descreve, que as transações orientadas para o mercado no mercado de eletricidade estão a escalar, aumentando a volatilidade dos preços e novas exigências de flexibilidade. O armazenamento vende precisamente essa flexibilidade – reserva de minutos, suporte de frequência, redução de picos, deslocamento de excedentes solares. Assim, a reforma do mercado encontra a realidade dos data centers.
Desenvolvimentos do lado da rede
A pressão não vem apenas da IA. A IEA erwartet, prevê que a procura global de eletricidade cresça em média 3,3% em 2025 e 3,7% em 2026, sendo os data centers explicitamente mencionados como impulsionadores. Para os EUA, a EIA den Speicherausbau greifbar: Em 2024, foram adicionados 10,3 GW de novos sistemas de armazenamento de bateria de grande escala (utility-scale), e para 2025, a EIA espera 18,2 GW de capacidade adicional de armazenamento de bateria – um ano recorde. A mesma agência estima a capacidade acumulada de armazenamento de bateria de grande escala nos EUA no final de 2024 em mais de 26 GW. Estes números descrevem uma nova "camada base" para a rede: as renováveis flutuam, as redes envelhecem, as grandes cargas crescem localmente – e as baterias tornam-se a opção de flexibilidade mais rápida de implementar, se a aprovação e a conexão cooperarem. O quanto as regras de conexão são agora uma técnica política é demonstrado na Irlanda: a autoridade reguladora CRU publicou uma "Large Energy Users Connection Policy" que reorganiza o caminho para as conexões de data centers. Resumos jurídicos tornam visível que, até 31 de março de 2026, no máximo, processos e requisitos mínimos devem ser publicados, incluindo performance/disponibilidade esperada da geração ou do armazenamento dos requerentes. Este é o ponto em que "Grid-Scale" e "Behind-the-Meter" se juntam: o armazenamento está na rede, na subestação, ao lado do parque solar – ou diretamente ao lado da TI, com regras que podem torná-lo uma condição para a conexão.
Fonte: techzeitgeist.de
Grandes sistemas de armazenamento de bateria desempenham um papel crucial na estabilização da rede elétrica e na integração de energias renováveis para atender à crescente procura de energia dos data centers.
Implicações práticas
Quem planeia um data center hoje, planeia a energia como uma segunda questão de localização, com contratos, tecnologia e provas de segurança que há alguns anos atrás eram "nice to have". No lado da aquisição, vê-se mais solar mais armazenamento, pois as baterias podem melhorar a economia do projeto e a compatibilidade com a rede. Amazon nennt zum Beispiel Projekte, que acoplam energia solar com sistemas de armazenamento de bateria, e estima uma ordem de magnitude de cerca de 1,5 GW de capacidade de armazenamento de bateria em dez projetos para esses co-desenvolvimentos. No lado operacional, o "grid-interactive" torna-se mais realista assim que os fornecedores operam as suas baterias de forma segura e em conformidade com as regras. UL beschreibt UL 9540A como um método de teste desenvolvido para especificações de segurança contra incêndio e construção para Sistemas de Armazenamento de Energia em Bateria (BESS). NFPA beschreibt NFPA 855 como um padrão para a instalação de sistemas estacionários de armazenamento de energia e como um quadro para a mitigação de riscos. Assim, o armazenamento não se torna apenas uma questão de kWh e MW, mas de distâncias, compartimentações contra incêndio, deteção, conceitos de extinção e provas – ou seja, o tipo de "papelada" que acelera ou para os projetos na realidade. O boom das baterias não surge porque as baterias são "cool", mas porque as redes, os mercados e os orçamentos dos data centers estão simultaneamente a empurrar na mesma direção.