La IA empuja a los centros de datos hacia una nueva arquitectura eléctrica de 800 V

El crecimiento de la computación para inteligencia artificial está obligando a replantear incluso la forma en la que se distribuye la electricidad dentro de los centros de datos. Un nuevo informe elaborado por ABB y 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 la corriente alterna seguirá dominando la red eléctrica exterior. La transición, por tanto, no apunta a sustituir una tecnología por otra, sino a combinar ambas allí donde resultan más eficientes.

Las claves 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 tiene ya un argumento económico.
  • El informe identifica 800 VDC como arquitectura emergente para racks de IA de alta densidad.
  • En su modelo de campus de 100 MW, la distribución DC mejora un 5 % la eficiencia entre red y rack.
  • Esa mejora liberaría entre 5 y 6 MW adicionales para carga informática.
  • El principal freno ya no sería técnico, sino la falta de estándares comunes y profesionales especializados.

La tesis del informe parte de una contradicción cada vez más visible en la infraestructura energética moderna. Paneles solares, baterías, vehículos eléctricos y buena parte de la electrónica informática funcionan internamente con corriente continua (DC), mientras que las redes que los conectan siguen construidas principalmente alrededor de la corriente alterna (AC).

Durante décadas esa situación apenas planteó un problema. Las pérdidas asociadas a las sucesivas conversiones eran asumibles y la infraestructura AC estaba completamente estandarizada.

La llegada de racks de inteligencia artificial con consumos de cientos de kilovatios cambia la escala del problema.

ABB y BCG calculan que cada conversión evitada puede empezar a representar una cantidad apreciable de energía, espacio y capacidad eléctrica cuando se multiplica por 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 viviendas y concluye que el caso económico es actualmente más claro en los dos primeros.

Racks de 600 kW y el camino hacia 1 MW

El punto de partida es la densidad.

El documento utiliza la hoja de ruta publicada por Nvidia para señalar que algunos racks destinados a sistemas avanzados de IA podrían situarse alrededor de 600 kW en 2027 y aproximarse posteriormente a 1 MW por rack.

Son cifras muy alejadas de las densidades históricas de los centros de datos convencionales.

El problema no consiste únicamente en conseguir suficiente energía desde la red. Esa electricidad debe transformarse, distribuirse dentro del edificio y llegar hasta los aceleradores con pérdidas, cableado y equipos de protección razonables.

Según el análisis de ABB y BCG, a partir de aproximadamente 200 kW por rack la distribución tradicional en corriente alterna empieza a resultar cada vez menos práctica. Para las densidades cercanas al megavatio, el informe considera que los 800 VDC se convierten en la alternativa técnicamente más adecuada.

La diferencia puede resumirse así:

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

El informe no anticipa por tanto una red completamente en corriente continua.

Su propuesta es híbrida: AC sigue siendo la columna vertebral de la distribución regional, mientras determinados consumidores utilizan DC detrás del contador.

El diagrama incluido por BCG y ABB muestra precisamente esa separación: la red AC llega al centro de datos, pasa por el transformador y por una conversión centralizada AC/DC, y a partir de ahí baterías y cargas informáticas comparten la distribución en corriente continua.

Este enfoque reduce el número de conversiones intermedias que necesita la energía antes de llegar al hardware.

Un 5 % más de eficiencia puede significar varios megavatios de GPU

En un ordenador doméstico, ahorrar unos puntos porcentuales en las conversiones eléctricas puede parecer una mejora modesta.

En un campus de 100 MW la situación cambia.

BCG utiliza como referencia un centro de datos de esa potencia situado en el norte de Virginia, una de las mayores concentraciones mundiales de infraestructura digital y también una región donde la capacidad disponible de la red eléctrica se ha convertido en una restricción para nuevos proyectos.

En ese escenario, el estudio estima que centralizar la conversión y utilizar distribución DC puede mejorar alrededor de un 5 % la eficiencia entre la conexión eléctrica y los racks.

Ese 5 % tendría una consecuencia particularmente importante: permitiría dedicar entre 5 y 6 MW adicionales a equipos informáticos sin ampliar la conexión concedida por la compañía eléctrica.

En la era de la IA, ese detalle transforma el argumento económico.

Estimación del caso BCGCampus de referencia
Potencia del centro de datos100 MW
Mejora de eficiencia red-rack~5 %
Capacidad adicional para IT5-6 MW
Superficie liberada~3.000 m²
Ingresos adicionales estimados92 millones de dólares/año
Beneficio operativo adicional estimado35 millones de dólares/año
Reducción inicial de CAPEX3,5-6 millones de dólares

Las cifras son estimaciones de un modelo elaborado por BCG, no resultados garantizados para cualquier centro de datos.

Su interés está en mostrar por qué la eficiencia eléctrica adquiere otro valor cuando la infraestructura está limitada por la capacidad de conexión a red.

Si un operador dispone únicamente de 100 MW autorizados, reducir pérdidas no significa solamente pagar una factura eléctrica algo menor. También puede significar instalar más servidores o aceleradores dentro de los mismos 100 MW.

De ahí una de las ideas centrales del estudio: para la infraestructura de IA, la corriente continua puede ser una decisión de capacidad antes que una decisión de ahorro energético.

Menos conversiones, menos cobre y más espacio para 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 utilizando una sección de conductor menor que una arquitectura AC equivalente. BCG señala que, en ciertas configuraciones, el consumo de cobre puede reducirse hasta un 45 %.

Esa reducción tiene efectos económicos, pero también físicos.

El cableado eléctrico ocupa espacio, pesa y necesita soportes, embarrados, protecciones y sistemas de distribución asociados. A medida que aumenta la potencia de un rack, estos elementos adquieren cada vez más protagonismo dentro del diseño del centro de datos.

La arquitectura actual también puede utilizar módulos de alimentación externos o sidecars situados junto al rack.

BCG estima que una distribución centralizada de 800 VDC podría liberar unos 3.000 metros cuadrados en su campus hipotético de 100 MW, alrededor de una quinta parte del espacio que requeriría una arquitectura basada en sidecars.

Ese espacio puede utilizarse para instalar más capacidad informática.

El cálculo ayuda a entender por qué empresas que diseñan grandes sistemas de IA están reconsiderando una parte de la infraestructura eléctrica que durante años apenas había cambiado.

Las baterías encajan mejor en un bus de corriente continua

Las baterías son otro componente relevante.

Una batería almacena energía en corriente continua. Cuando se conecta a una infraestructura predominantemente AC, son necesarias diferentes etapas de conversión para cargarla y posteriormente utilizar su energía.

Una arquitectura basada en un bus DC puede simplificar esa cadena.

ABB y BCG plantean baterías conectadas directamente al bus de 800 V mediante una etapa de conversión más sencilla. Además de proporcionar autonomía durante interrupciones, esas baterías pueden absorber picos y reducir temporalmente la demanda procedente de la red.

El informe considera que este diseño puede proporcionar varios minutos de autonomía.

Ese aspecto cobra interés porque la densidad creciente de los racks está reduciendo algunos de los márgenes eléctricos disponibles para responder a interrupciones.

BCG señala que un rack convencional puede disponer aproximadamente de unos 20 milisegundos de margen, mientras que un rack cercano a 1 MW puede reducir ese intervalo a apenas unos pocos milisegundos.

Al acercar almacenamiento y electrónica de potencia a las cargas, los diseñadores intentan reaccionar con mayor rapidez ante estas variaciones.

Los centros de datos consumirían 945 TWh en 2030

La presión no llega únicamente desde dentro del rack.

El informe utiliza estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) según las cuales el consumo eléctrico global de los centros de datos pasaría de aproximadamente 415 TWh en 2024 a 945 TWh en 2030.

Eso supone más del doble en seis años.

Al mismo tiempo, conseguir nuevas conexiones eléctricas puede requerir años.

BCG cita esperas que pueden alcanzar aproximadamente siete años en el norte de Virginia y hasta diez años en algunos de los principales mercados europeos.

Cuando el cuello de botella está en la red, disponer de un edificio vacío o de financiación suficiente no garantiza que pueda instalarse más computación.

Por eso el informe considera que extraer más capacidad útil de una conexión eléctrica existente puede convertirse en un factor competitivo.

La distribución DC no crea electricidad adicional. Reduce las pérdidas y la infraestructura intermedia necesaria para que una mayor proporción de la potencia contratada termine realmente alimentando servidores.

No todos los centros de datos necesitan cambiar a 800 VDC

El informe también introduce una distinción importante.

La transición no afecta por igual a todas las instalaciones.

Los grandes hyperscalers que están construyendo clústeres de IA con racks de cientos de kilovatios tienen más razones para modificar su arquitectura eléctrica.

Un centro de datos empresarial que alberga servidores convencionales, almacenamiento o cargas cloud de baja densidad puede continuar utilizando AC durante años.

Los operadores de colocación y las denominadas neoclouds ocupan una posición intermedia. Algunos edificios fueron diseñados para densidades mucho menores pero ahora necesitan aceptar infraestructura de IA.

Según el modelo de BCG, sustituir determinados sistemas tradicionales de alimentación ininterrumpida de baja tensión por conversión centralizada y almacenamiento a 800 V podría reducir el gasto de capital hasta en 35 millones de dólares en una instalación de 100 MW y recortar la factura energética anual hasta un 9 %.

De nuevo, son resultados derivados de los casos de referencia construidos por BCG y no una previsión universal.

La rentabilidad dependerá del precio de la electricidad, la arquitectura que se sustituya, la densidad informática, el diseño del sistema y el grado en el que pueda monetizarse la capacidad recuperada.

El mayor problema puede estar en los estándares

Si la electrónica de potencia permite construir estas instalaciones, queda una dificultad menos visible: hacer que equipos de diferentes fabricantes trabajen de forma segura bajo estándares comunes.

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

Existen estándares de corriente continua para diferentes tensiones y aplicaciones, pero todavía no tienen el grado de uniformidad alcanzado por muchas tecnologías AC.

El informe cita iniciativas como Current/OS, la Open Direct Current Alliance y las especificaciones de 800 VDC impulsadas dentro del Open Compute Project.

También señala que algunos sistemas de protección DC actuales pueden interrumpir fallos en microsegundos mediante interruptores de estado sólido o diseños híbridos.

La dificultad es llevar esas tecnologías a precios, escalas industriales y niveles de interoperabilidad comparables a los de una infraestructura AC madura.

La segunda barrera es humana.

Diseñar una instalación DC requiere conocimientos específicos sobre protecciones, coordinación de fallos, electrónica de potencia, integración entre fabricantes y puesta en servicio.

ABB y BCG citan un estudio realizado en 2025 entre fabricantes alemanes en el que el 69 % identificaba la falta de estándares como principal obstáculo, mientras un 38 % señalaba la escasez de especialistas técnicos.

La corriente continua también quiere entrar en fábricas y edificios

Aunque los centros de datos ocupan buena parte del informe, ABB y BCG extienden el análisis a otros sectores.

Una fábrica moderna ya contiene numerosos elementos que funcionan internamente con corriente continua. Los variadores de frecuencia utilizados por robots, transportadores y maquinaria convierten primero la AC recibida de la red en DC antes de volver a generar la señal necesaria para los motores.

El estudio propone compartir un bus DC entre esos sistemas.

Para una planta industrial de referencia de 10 MW, el modelo estima unos ahorros iniciales de aproximadamente 1,2 millones de dólares en inversión y unos 500.000 dólares anuales en costes operativos.

Los grandes edificios comerciales constituyen el siguiente escalón.

Paneles solares, baterías, iluminación LED, electrónica informática, recarga de vehículos y una parte de los sistemas de climatización ya utilizan corriente continua internamente.

BCG estudia un edificio de oficinas de 10.000 metros cuadrados con consumo anual cercano a 1 GWh. En ese caso calcula unos 46.000 dólares de ahorro inicial y alrededor de 20.000 dólares anuales, equivalentes aproximadamente al 7 % de la factura eléctrica.

Para viviendas el resultado todavía es diferente.

El informe considera que actualmente la economía de una vivienda híbrida DC no compensa el sobrecoste inicial. Su caso de referencia ahorraría unos 300 dólares al año, pero no suficiente para justificar por sí solo la inversión.

Por ello sitúa cronológicamente primero a centros de datos e industria, después a grandes edificios comerciales y deja la vivienda para un horizonte más lejano.

AC no desaparece: la red será híbrida

Quizá la conclusión más relevante del trabajo de ABB y BCG sea precisamente que la vuelta de la corriente continua no implica otra “guerra de las corrientes”.

AC conserva ventajas muy importantes.

La transformación pasiva de voltaje mediante transformadores, la infraestructura ya desplegada, sus sistemas de protección y más de un siglo de estandarización hacen improbable que desaparezca de las redes regionales.

DC tiene ventajas distintas.

La transmisión de alta capacidad a largas distancias mediante HVDC ya está establecida para interconexiones y parques eólicos marinos. Ahora la novedad se encuentra en el otro extremo de la red, detrás del contador.

El esquema que plantean ABB y BCG queda dividido en tres capas:

Transmisión de larga distancia: cada vez más espacio para HVDC cuando resulta adecuado.

Distribución regional: predominantemente AC.

Instalaciones de alta densidad: crecimiento de redes internas DC conectadas a la red mediante un convertidor central.

La expansión de la inteligencia artificial puede acelerar ese último cambio.

Durante años la discusión alrededor de los centros de datos se ha centrado en procesadores, GPU, refrigeración y acceso a la red eléctrica. Los racks que se acercan al megavatio añaden ahora otro componente al problema: cómo transportar cada uno de esos vatios desde la subestación hasta el acelerador sin desperdiciar capacidad en el camino.

Si las previsiones de densidad se cumplen, los 800 VDC pueden acabar siendo una de las tecnologías menos visibles y, al mismo tiempo, más importantes de la siguiente generación de infraestructura de IA.

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

encuentra artículos

newsletter

Recibe toda la actualidad del sector tech y cloud en tu email de la mano de RevistaCloud.com.

Suscripción boletín

LO ÚLTIMO