El estado de Bahía, en el norte de Brasil, cuenta con 28 parques eólicos operativos que generan energía para la zona. En esta área también se encuentran centros de datos que consumen cantidades significativas de energía. La concentración de parques eólicos en la región ofrece además la oportunidad de ubicar instalaciones informáticas de alto consumo eléctrico cerca de fuentes de energía renovable. Esta interconexión podría brindar ventajas a la región para atraer a empresas de inteligencia artificial, computación en la nube e infraestructura digital que buscan acceso a electricidad de origen renovable. Para garantizar un suministro energético continuo, sistemas de almacenamiento de energía mediante baterías, sistemas de alimentación ininterrumpida. La interconexión depende de componentes de hardware robustos, como los protectores contra pararrayos poliméricos; estos dispositivos protegen frente a posibles daños los delicados equipos electrónicos de los aerogeneradores y de los centros de datos.
Los pararrayos con carcasa de polímero poseen una gran capacidad de manejo de energía, lo que les permite absorber y disipar la enorme energía de un impacto directo de rayo sin sufrir fallos. Estos dispositivos cuentan con una carcasa de caucho de silicona ligera, hidrófoba y altamente resistente a las condiciones ambientales adversas. Los centros de datos albergan numerosos servidores, dispositivos de almacenamiento y equipos de red sensibles a las fluctuaciones de tensión. Asimismo, la demanda de energía variable de los modernos centros de datos de IA somete a la infraestructura eléctrica a una tensión adicional. Por ello, el uso de pararrayos de alta calidad protege los equipos frente a las sobretensiones antes de que estas afecten a los sensibles sistemas informáticos. Resultan fundamentales para proteger tanto los aerogeneradores como la red de centros de datos conectada a ellos.
Aseguramiento de la calidad de los pararrayos poliméricos en infraestructuras de energía eólica para centros de datos
El aseguramiento de la calidad de los pararrayos poliméricos es fundamental para la generación eólica destinada a abastecer centros de datos en Brasil. Los nuevos proyectos en la región requieren varios gigavatios de potencia adicional, lo que aumenta la importancia de contar con una infraestructura fiable de generación, transmisión y protección. Los pararrayos poliméricos protegen los equipos eléctricos de las turbinas eólicas y los activos de conexión a la red frente a rayos y sobretensiones de maniobra.
El aseguramiento de la calidad garantiza que el pararrayos polimérico posea las características eléctricas adecuadas para desviar de forma segura las corrientes transitorias a tierra y limitar la tensión que llega a los equipos protegidos. Un control de calidad eficaz asegura que los pararrayos cuenten con las especificaciones eléctricas correctas, características uniformes del óxido metálico, una carcasa polimérica duradera y un sellado fiable contra la humedad. Asimismo, los pararrayos debidamente probados e instalados correctamente ayudan a limitar las sobretensiones transitorias y a reducir el riesgo de fallos en los equipos e interrupciones del servicio.
La importancia de los pararrayos poliméricos en la infraestructura de parques eólicos que abastece a centros de datos
Los pararrayos poliméricos respaldan a los parques eólicos que suministran electricidad a centros de datos y otras cargas de alta disponibilidad en Brasil. Estos dispositivos limitan las sobretensiones transitorias causadas por rayos y maniobras de conmutación, protegiendo así los aerogeneradores y los equipos de conexión a la red frente a fallos de aislamiento y daños eléctricos. A continuación, se describen las funciones clave de estos pararrayos en dicha infraestructura.
- Protección de aerogeneradores contra sobretensiones por rayos: los aerogeneradores están expuestos a los rayos. La caída de un rayo puede generar corrientes transitorias elevadas y sobretensiones que se propagan a través del sistema eléctrico de la turbina. El pararrayos (o descargador de sobretensiones) proporciona una vía controlada para derivar la corriente de sobretensión a tierra y limita la tensión que afecta al equipo protegido.
- Protección de transformadores y subestaciones: los descargadores de sobretensiones ayudan a proteger los devanados de los transformadores, la aparamenta y otros equipos de alta tensión frente a rayos y sobretensiones de maniobra.
- Mejora de la fiabilidad del suministro eléctrico en centros de datos: los centros de datos requieren una alta disponibilidad de energía para evitar interrupciones. Los descargadores de sobretensiones poliméricos reducen el riesgo de daños por sobretensión.
- Mejora del rendimiento en las condiciones ambientales de Brasil: la mayoría de los proyectos se ubican en el noroeste, donde los parques eólicos están expuestos a altas temperaturas y humedad. Los descargadores de sobretensiones poliméricos soportan estas condiciones ambientales gracias a sus superficies de polímero hidrófobo.
Tecnologías que conectan parques eólicos con centros de datos, BESS y la red eléctrica
La combinación de parques eólicos, redes eléctricas, sistemas BESS y centros de datos requiere algo más que un simple enlace físico de transmisión. Dicha conexión depende de tecnologías de electrónica de potencia sincronizada, sistemas de protección, comunicaciones, previsión y gestión de la energía capaces de gestionar la generación renovable variable. Todo ello debe ir acompañado del cumplimiento de los elevados estándares de calidad y fiabilidad que exigen los centros de datos. Estos avances abarcan:
- Aerogeneradores y sistemas de recolección de parques eólicos: los aerogeneradores modernos incluyen convertidores de potencia, cableado de media tensión, aparamenta, relés de protección y sistemas SCADA.
- Infraestructura de transmisión de alta tensión: la red comprende líneas eléctricas de alta tensión, transformadores, interruptores automáticos, seccionadores, dispositivos de protección contra sobretensiones y subestaciones.
- Inversores con capacidad de formación de red (grid-forming): los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) con capacidad de formación de red pueden proporcionar una respuesta rápida de frecuencia, estabilidad de tensión, una recuperación más eficiente ante fallos y una mejor integración de fuentes de energía renovable basadas en inversores.
- Sistemas de gestión de energía: el sistema de gestión energética integra el parque eólico, el BESS, la conexión a la red y los requisitos del centro de datos. Sistemas de SAI (UPS) y de calidad de energía: los centros de datos requieren un suministro eléctrico fiable. El suministro constante de energía se garantiza mediante sistemas SAI, conmutadores de transferencia automática, conmutadores de transferencia estática, regulación de tensión y protección contra sobretensiones.