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Datacenter
Data centers y energía
La infraestructura eléctrica que sostiene la economía digital
Equipos, consumo, calidad de energía, retos para las utilities y oportunidades para iTepeyac.
Cada transacción bancaria, aplicación en la nube, videollamada y consulta de inteligencia artificial depende de infraestructura física. Detrás de estos servicios existen servidores, redes de comunicación y sistemas de almacenamiento alojados en centros de datos, también conocidos como data centers.
Su funcionamiento exige mucho más que una conexión eléctrica de gran capacidad. Necesita una infraestructura capaz de entregar energía continuamente, controlar perturbaciones, soportar mantenimiento y responder a fallas sin comprometer los servicios digitales.
Para las empresas eléctricas —o utilities—, suministrar energía a estas instalaciones representa un desafío de planeación, inversión y operación. Para los responsables del data center, implica coordinar ingeniería eléctrica, enfriamiento, respaldo, seguridad y monitoreo durante toda la vida del proyecto.
En este entorno, la medición y el conocimiento del comportamiento eléctrico se convierten en herramientas esenciales para tomar decisiones.
¿Qué equipos utiliza un data center?
Un centro de datos integra tres grandes grupos de equipos: tecnología de información, infraestructura eléctrica y sistemas que mantienen las condiciones de operación.
| Grupo | Equipos habituales | Función |
|---|---|---|
| Procesamiento | Servidores, CPU, GPU y otros aceleradores | Ejecutar aplicaciones, procesar datos y operar cargas de inteligencia artificial. |
| Almacenamiento | Arreglos de discos, unidades SSD y sistemas de respaldo | Conservar información y permitir su recuperación. |
| Comunicaciones | Switches, routers y conexiones de fibra óptica | Interconectar equipos y enlazar el centro con usuarios y otros sitios. |
| Alimentación eléctrica | Subestaciones, transformadores, tableros, interruptores y barras de distribución | Recibir y distribuir energía con capacidad y protección adecuadas. |
| Continuidad eléctrica | UPS, baterías, generadores y sistemas de transferencia | Mantener las cargas críticas durante interrupciones y maniobras. |
| Distribución al rack | PDU, unidades de distribución de rack y circuitos A/B | Entregar energía a los equipos informáticos. |
| Enfriamiento | Equipos de precisión, chillers, bombas, ventiladores y sistemas de refrigeración líquida | Extraer el calor generado por la operación. |
| Supervisión | Medidores, analizadores, sensores, BMS, EPMS y DCIM | Vigilar consumo, condiciones eléctricas, alarmas y capacidad disponible. |
No todos los centros de datos utilizan la misma arquitectura. Una instalación empresarial pequeña tiene necesidades distintas a un campus de nube o a un centro dedicado a inteligencia artificial.
En particular, las GPU y los aceleradores elevan la concentración de potencia dentro de los racks. Schneider Electric documenta aplicaciones de IA con densidades de 80 a 100 kW por rack, lo que obliga a revisar simultáneamente distribución eléctrica, respaldo y enfriamiento. Estos valores corresponden a aplicaciones de alta densidad; no son una referencia universal para todos los centros de datos. Schneider Electric: infraestructura para centros de datos preparados para IA.
¿Cuánta energía consume un data center?
La respuesta depende de su tamaño, ocupación, carga informática, clima y eficiencia. Para entenderla conviene distinguir tres conceptos:
- Potencia instalada: capacidad nominal de los equipos.
- Demanda eléctrica: potencia que la instalación requiere en un momento determinado, expresada en kW o MW.
- Consumo de energía: electricidad utilizada durante un periodo, expresada en kWh, MWh o GWh.
Un centro que demanda constantemente 10 MW consume 240 MWh al día. Si mantiene esa demanda durante un año de 8,760 horas, utiliza 87.6 GWh.
Esto no significa que una instalación con 10 MW de capacidad contratada consuma esa cantidad. Su demanda real puede variar por ocupación, crecimiento, actividad informática y condiciones ambientales.
Los siguientes ejemplos muestran la relación entre potencia media y energía anual:
| Potencia media total del sitio | Consumo anual calculado |
|---|---|
| 500 kW | 4.38 GWh |
| 5 MW | 43.8 GWh |
| 20 MW | 175.2 GWh |
| 100 MW | 876 GWh |
Ejemplos ilustrativos calculados con demanda constante durante 8,760 horas; no representan promedios de la industria.
A escala mundial, la Agencia Internacional de Energía estimó que los centros de datos consumieron aproximadamente 415 TWh en 2024, equivalentes a cerca del 1.5% de la electricidad global. En el escenario base de su informe de 2025, el consumo alcanzaría aproximadamente 945 TWh en 2030. Esta última cifra es una proyección, sujeta a la evolución tecnológica y a las restricciones de infraestructura. IEA: demanda energética de los centros de datos.
El reto para una utility no depende únicamente del crecimiento mundial. La concentración de grandes cargas en una misma zona puede exigir ampliaciones locales importantes, incluso cuando su participación en el consumo nacional sea relativamente pequeña.
El PUE: cuánto consume la infraestructura que acompaña al cómputo
El equipo informático no es el único consumidor. También requieren energía el enfriamiento, las bombas, los ventiladores y los sistemas auxiliares. Además, existen pérdidas en transformadores, UPS y distribución.
El indicador PUE —Power Usage Effectiveness— relaciona la energía total del centro de datos con la utilizada por sus equipos de tecnología de información:
PUE = energía total del data center ÷ energía de los equipos de TI
Un PUE de 1.40 significa que, por cada 1 kWh utilizado por los equipos informáticos, el sitio consume 1.40 kWh en total. Los 0.40 kWh adicionales corresponden a infraestructura de soporte y pérdidas. The Green Grid: definición de PUE.
Por ejemplo, una carga informática media de 10 MW con PUE de 1.40 implica aproximadamente 14 MW de demanda media total, si ambas cifras corresponden al mismo periodo y alcance de medición.
Si esa carga informática permanece constante y el PUE baja a 1.25, la demanda media total se reduce a 12.5 MW. La diferencia equivale a 13.14 GWh al año.
El PUE ayuda a evaluar la infraestructura, pero debe interpretarse con cuidado: no mide productividad informática, continuidad del servicio ni emisiones. También requiere fronteras de medición y periodos consistentes para hacer comparaciones útiles.
¿Qué implica para una utility suministrar energía a un data center?
Atender una instalación de este tipo exige conocer cómo crecerá, cuánto demandará y cómo se comportará ante eventos de la red.
La primera tarea es transformar la solicitud de suministro en un modelo de carga: demanda inicial y futura, etapas de expansión, variaciones, potencia reactiva, comportamiento de las UPS y necesidades de respaldo.
Capacidad y planeación de la red. La utility debe evaluar si sus líneas, alimentadores, transformadores y subestaciones pueden atender la nueva demanda. Una capacidad aparentemente disponible puede resultar insuficiente bajo ciertas contingencias o cuando otros proyectos entren en operación.
Estudios eléctricos. Según el tamaño y la conexión, pueden requerirse estudios de flujo de carga, cortocircuito, coordinación de protecciones, calidad de energía y comportamiento dinámico. El alcance debe responder a las características reales del proyecto.
Redundancia e independencia. Dos acometidas no necesariamente equivalen a dos fuentes independientes. Si comparten una subestación, un corredor o un elemento crítico, pueden fallar simultáneamente. La independencia debe analizarse desde la topología de la red hasta la distribución interna.
Respuesta ante perturbaciones. Es necesario conocer qué ocurre cuando disminuye la tensión, se pierde un alimentador o se restablece el suministro. La recuperación simultánea de cargas y la recarga de baterías pueden producir una demanda adicional que debe gestionarse.
Inversiones y compromisos comerciales. Las ampliaciones necesitan una asignación clara de costos, etapas y responsabilidades. Si el cliente crece menos de lo previsto, parte de la infraestructura podría quedar subutilizada. El Departamento de Energía de Estados Unidos identifica este riesgo como un aspecto relevante del diseño de tarifas para grandes cargas; su aplicación concreta depende de la regulación de cada país. DOE: tarifas e inversiones para grandes consumidores.
Por ello, el suministro debe planearse como una relación operativa de largo plazo. La información compartida entre utility y cliente resulta tan importante como la capacidad física instalada.
¿Qué requerimientos de energía tienen los data centers?
Los requerimientos se pueden agrupar en cinco dimensiones:
- Capacidad: alimentar las cargas informáticas, el enfriamiento y los servicios auxiliares, con margen para el crecimiento previsto.
- Continuidad: mantener los servicios críticos cuando se interrumpe la red.
- Mantenibilidad: permitir trabajos programados sin interrumpir las cargas que deben permanecer disponibles.
- Calidad eléctrica: mantener condiciones compatibles con los equipos y limitar perturbaciones.
- Visibilidad: conocer el estado de la infraestructura, detectar deterioro y anticipar límites de capacidad.
La autonomía de respaldo debe definirse para cada proyecto. Las baterías de una UPS pueden cubrir la transición hasta que los generadores estén disponibles; el respaldo de mayor duración depende de combustible, logística, capacidad y condiciones de operación.
También debe identificarse qué enfriamiento necesita continuidad inmediata. Mantener los servidores energizados mientras se pierde un sistema térmico indispensable puede comprometer la operación.
Un error frecuente es confundir redundancia con consumo: una arquitectura con dos rutas completas no necesariamente consume el doble. Sí puede incrementar capacidad instalada, inversión y pérdidas, dependiendo del diseño y de cómo opere.
Calidad de energía: qué se debe medir y controlar
Un data center necesita evaluar tanto la calidad de energía que recibe como las perturbaciones que su propia instalación puede producir.
Las cargas electrónicas, convertidores, UPS y variadores hacen necesario revisar el sistema completo, incluyendo sus condiciones de operación con red y con generación de respaldo.
| Parámetro o evento | Efecto posible | Aspectos que se deben revisar |
|---|---|---|
| Interrupciones | Pérdida de alimentación y dependencia del respaldo | UPS, baterías, transferencias y generadores. |
| Huecos de tensión | Activación de respaldo o desconexión de equipos | Profundidad, duración y tolerancia de las cargas. |
| Sobretensiones y transitorios | Daño o deterioro de componentes | Protección contra sobretensiones y coordinación. |
| Armónicos | Calentamiento, pérdidas o interacción entre equipos | Distorsión de tensión y corriente, origen y comportamiento. |
| Desequilibrio de tensión | Sobrecarga desigual y afectación de motores | Distribución de cargas y condiciones del suministro. |
| Variaciones de frecuencia | Problemas de sincronización o transferencia | Respuesta de UPS, controles y generadores. |
| Potencia reactiva y factor de potencia | Mayor circulación de corriente y menor capacidad aprovechable | Condiciones de carga y compensación. |
No existe un único límite de calidad eléctrica aplicable a todos los puntos del data center. Deben distinguirse el punto de conexión con la utility, los buses internos, la salida de las UPS y la alimentación de los equipos.
La IEEE 519-2022 aborda el control de armónicos en sistemas eléctricos y utiliza el punto de acoplamiento común como referencia. Sus criterios no deben trasladarse automáticamente a cada circuito interno ni confundirse con una exigencia universal de distorsión de corriente del 5%. IEEE: control de armónicos en sistemas eléctricos.
Por su parte, la IEC 61000-4-30:2025 establece métodos de medición e interpretación de parámetros de calidad de energía. Es una referencia para obtener mediciones comparables; no sustituye los límites contractuales, regulatorios o del fabricante. IEC: métodos de medición de calidad de energía.
Una estrategia útil combina monitoreo permanente con campañas de diagnóstico. Registrar eventos con relojes sincronizados permite correlacionar una perturbación con alarmas, maniobras y cambios de carga.
Las soluciones de energía más habituales
La continuidad se construye mediante varias capas de protección y respaldo.
UPS de doble conversión. Son una solución extendida para cargas críticas. Rectifican la energía de entrada y la convierten nuevamente a corriente alterna mediante un inversor, permitiendo controlar la alimentación a la carga. Su selección exige revisar potencia, autonomía, eficiencia, sobrecargas, mantenimiento y compatibilidad con generadores. Los modos de alta eficiencia también deben evaluarse frente a los objetivos de calidad y disponibilidad. Vertiv: modos de operación de UPS.
Baterías. Proporcionan energía durante la interrupción y la transición al respaldo. La tecnología debe elegirse considerando vida útil, temperatura, espacio, seguridad, monitoreo y mantenimiento. El diseño necesita contemplar su capacidad al final de vida.
Generadores. Permiten sostener la operación durante cortes prolongados. Deben dimensionarse para las cargas previstas y su respuesta dinámica, incluyendo arranque de equipos, operación de UPS y recuperación del sistema.
Distribución redundante A/B. Puede alimentar equipos con doble fuente desde rutas separadas. Su eficacia depende de evitar puntos comunes de falla y de asegurar que la ruta disponible pueda soportar la carga durante una contingencia.
Protecciones y puesta a tierra. La coordinación de interruptores y relevadores busca aislar una falla en el menor segmento posible. La puesta a tierra, la unión equipotencial y la protección contra sobretensiones forman parte de esa arquitectura.
Mitigación de armónicos y compensación reactiva. Los filtros y sistemas de compensación deben seleccionarse después de medir y estudiar el sistema. Instalar capacitores sin evaluar resonancias e interacciones puede generar problemas adicionales.
Monitoreo eléctrico. Las plataformas EPMS supervisan el sistema de potencia; los BMS integran servicios del edificio, y las herramientas DCIM relacionan infraestructura física y capacidad informática. Sus funciones pueden complementarse.
Almacenamiento, microredes y energías renovables. Pueden ayudar a gestionar demanda, emisiones y resiliencia. Su conveniencia depende del sitio, la regulación y el caso económico. Una contratación renovable que compense el consumo anual no garantiza disponibilidad eléctrica en cada hora.
Estas últimas soluciones abren oportunidades de colaboración con la utility, pero deben preservar la reserva necesaria para las cargas críticas. DOE: recursos energéticos para centros de datos.
Certificaciones del data center: qué significan
Las certificaciones de infraestructura evalúan aspectos del diseño, construcción u operación. No sustituyen la formación de los técnicos.
Dentro del esquema de Uptime Institute, Tier III corresponde a infraestructura con mantenibilidad concurrente y Tier IV incorpora tolerancia a fallas. La clasificación depende del sistema completo: una UPS o una combinación de equipos no convierte por sí sola a un sitio en Tier III o Tier IV. Uptime Institute: certificación Tier.
La ANSI/TIA-942 aborda infraestructura de centros de datos, incluyendo aspectos eléctricos, mecánicos, telecomunicaciones, arquitectura, seguridad y protección contra incendios. Cuenta con un programa de certificación de conformidad. TIA: programa de certificación TIA-942.
El esquema elegido debe responder a las necesidades del negocio y a los compromisos con los clientes. También debe respaldarse mediante pruebas, documentación y procedimientos operativos.
¿Qué certificaciones y competencias necesitan los técnicos?
No hay una certificación internacional única que habilite a cualquier técnico para trabajar en todos los sistemas eléctricos de un data center. Los requisitos dependen del país, empleador, contrato, equipo y actividad.
La preparación adecuada combina seguridad, experiencia demostrable y formación especializada.
| Área | Formación o credencial relevante | Aplicación |
|---|---|---|
| Seguridad eléctrica | Formación en riesgos eléctricos, bloqueo y etiquetado, verificación de ausencia de tensión y arco eléctrico | Intervenir y operar con procedimientos seguros. |
| Equipos específicos | Capacitación del fabricante de UPS, baterías, generadores, tableros y relevadores | Ejecutar tareas autorizadas sobre tecnologías concretas. |
| Pruebas eléctricas | Certificación NETA, cuando el alcance contractual o profesional la requiera | Evaluar equipos e interpretar resultados de pruebas. |
| Operación de infraestructura crítica | Accredited Operations Specialist, de Uptime Institute | Desarrollar prácticas de operación para centros de datos. |
| Calidad de energía | Formación en instrumentación, armónicos y análisis de eventos | Diagnosticar perturbaciones con mediciones confiables. |
La NFPA 70E es una referencia de seguridad eléctrica en el trabajo. La propia NFPA aclara que asistir a un curso no basta para ser una persona calificada: también se necesitan conocimientos, habilidades demostradas y capacidad para reconocer y mitigar los riesgos asociados con la tarea. NFPA: formación y persona calificada.
Para especialistas en cumplimiento de seguridad existe la credencial CESCP de NFPA. Debe diferenciarse de una simple constancia de asistencia a un curso. NFPA: certificación CESCP.
En pruebas eléctricas, NETA certifica técnicos en niveles 2, 3 y 4 mediante requisitos de experiencia, capacitación y examen. Su programa está vinculado a técnicos empleados por empresas acreditadas NETA. NETA: certificación de técnicos.
Para operación, AOS —Accredited Operations Specialist— ofrece formación enfocada en la gestión de instalaciones críticas. Complementa las competencias eléctricas y de seguridad específicas del puesto. Uptime Institute: programa AOS.
En México, la NOM-029-STPS-2011 establece condiciones de seguridad para el mantenimiento de instalaciones eléctricas en centros de trabajo. Su cumplimiento requiere revisar capacitación, autorizaciones, procedimientos y medidas de protección aplicables; una constancia de capacitación, por sí sola, no acredita todas esas condiciones. DOF: NOM-029-STPS-2011.
La autorización para trabajar debe asociarse a tareas concretas. Estar preparado para mantener una UPS no implica estar habilitado para intervenir una subestación o ejecutar cualquier maniobra.
¿En qué puede aportar iTepeyac?
La aportación de iTepeyac puede concentrarse en convertir el comportamiento eléctrico del data center en información útil para ingeniería y operación.
Su información pública describe soluciones de medición y gestión de energía que integran transformadores de instrumento, medidores, comunicaciones, servidores, software y analítica. También presenta analizadores de calidad de energía para venta o renta. iTepeyac: soluciones eléctricas críticas y sistemas de medición y gestión de energía.
A partir de esas capacidades documentadas, las siguientes son aplicaciones potenciales para centros de datos, sujetas al alcance técnico acordado:
- Medición por niveles: acometida, transformadores, UPS, enfriamiento y áreas informáticas.
- Perfiles de carga: identificar demanda, utilización y tendencias de crecimiento.
- Diagnóstico de calidad: registrar perturbaciones y apoyar el análisis de su origen.
- Integración de datos: concentrar información de equipos y plataformas.
- Indicadores operativos: apoyar balances de energía, seguimiento de pérdidas y cálculo de PUE.
Su valor puede extenderse a la relación entre el operador y la utility: una medición consistente ayuda a comparar condiciones de suministro, reconstruir eventos y fundamentar decisiones de expansión.
El alcance concreto debe confirmar equipos, ingeniería, puesta en servicio y soporte requeridos. Las certificaciones especializadas o las capacidades adicionales de respaldo y operación deben acreditarse específicamente para el proyecto.
De la energía disponible a la operación confiable
El crecimiento de los centros de datos exige coordinar capacidad eléctrica, respaldo, enfriamiento y operación desde las primeras etapas del proyecto.
Para la utility, la prioridad es entender la carga y planear infraestructura suficiente. Para el operador, es construir continuidad y mantenibilidad con sistemas probados y personal competente.
En ambos casos, medir permite conocer qué ocurre realmente: cuánto se consume, dónde se pierde energía, qué perturbaciones aparecen y cuánto margen queda para crecer.
Esa visibilidad ofrece un espacio concreto para la aportación de iTepeyac: apoyar decisiones sobre infraestructura crítica mediante medición, integración y análisis de información eléctrica.
¿Tu proyecto necesita conocer mejor su demanda y calidad de energía? Consulta con iTepeyac las soluciones de medición y monitoreo aplicables a tu instalación.
¿Cuánta energía consume un data center?
El consumo depende de su demanda media, carga informática y eficiencia. Como ejemplo, un centro de datos que mantiene una demanda total de 10 MW durante un año de 8,760 horas consume 87.6 GWh. La capacidad instalada o contratada no equivale necesariamente al consumo real.
¿Qué equipos eléctricos utiliza un centro de datos?
Puede utilizar subestaciones, transformadores, tableros, UPS, baterías, generadores, sistemas de transferencia, distribución al rack y equipos de medición. La configuración depende del tamaño de la instalación y de sus objetivos de disponibilidad.
¿Qué es el PUE de un data center?
El PUE relaciona la energía total del centro de datos con la energía utilizada por sus equipos informáticos. Un PUE de 1.40 indica que el sitio consume 1.40 kWh por cada 1 kWh utilizado por los equipos de TI.
¿Por qué es importante la calidad de energía?
Las interrupciones, huecos de tensión, transitorios y otras perturbaciones pueden afectar equipos, activar sistemas de respaldo o comprometer la operación. Su medición permite identificar eventos y evaluar soluciones de protección.
¿Una UPS sustituye a un generador?
Una UPS y un generador cumplen funciones complementarias. La UPS mantiene la alimentación durante una interrupción y puede cubrir la transición al respaldo. El generador permite sostener la operación durante periodos mayores, según su capacidad y disponibilidad de combustible.
¿Qué certificaciones necesitan los técnicos de data centers?
Los requisitos dependen de la actividad, país y contrato. Se necesitan competencias demostrables en seguridad eléctrica, capacitación en equipos específicos y autorización para las tareas asignadas. Credenciales como NETA o AOS pueden ser pertinentes según el puesto.
¿Cómo puede aportar iTepeyac?
iTepeyac puede aportar mediante soluciones de medición, monitoreo, diagnóstico de calidad de energía e integración de información. El alcance debe definirse según las necesidades y características técnicas de cada instalación.