Gerchamp ha publicado recientemente un libro blanco titulado Modernización de la alimentación SAI: transición a baterías de níquel-zinc, que examina de forma sistemática cómo las fluctuaciones en las cargas de alimentación de los centros de datos de IA afectan al diseño de los sistemas de baterías SAI.
En los centros de datos tradicionales, las cargas de alimentación se mantienen relativamente estables, por lo que los sistemas SAI sirven principalmente como «soluciones de puente de alimentación a corto plazo». Sin embargo, con el avance de la computación de IA y los clústeres de GPU de alta densidad, las demandas de alimentación se han vuelto cada vez más dinámicas e impredecibles, lo que altera fundamentalmente los principios de diseño de los sistemas SAI y ejerce una presión creciente sobre las arquitecturas de baterías convencionales.
A continuación se muestra un extracto del libro blanco que explica por qué los sistemas de baterías de níquel-zinc superan a los sistemas de baterías tradicionales de plomo-ácido y de iones de litio en estas condiciones:
La industria global de centros de datos está entrando en un nuevo ciclo de infraestructuras impulsado por la inteligencia artificial (IA), la computación acelerada y la implantación de GPU de alta densidad. A diferencia de las cargas de trabajo empresariales tradicionales, los clústeres de entrenamiento e inferencia de IA imponen densidades de potencia significativamente mayores, perfiles de carga transitoria más rápidos y requisitos más estrictos de continuidad eléctrica.
Según JLL, se prevé que la capacidad global de los centros de datos aumente en casi 100 GW entre 2025 y 2030, duplicando en la práctica la capacidad instalada en un plazo de cinco años. Al mismo tiempo, la densidad media de potencia por rack está aumentando desde el rango histórico de 5-10 kW hacia 30-80 kW, con determinadas implantaciones de IA que superan los 100 kW por rack.
En los entornos empresariales convencionales, los sistemas SAI servían principalmente como activos de puente de corta duración entre la pérdida de suministro de la red y el arranque del generador. Sin embargo, en las instalaciones orientadas a la IA, los sistemas de respaldo deben además soportar una respuesta transitoria rápida, capacidad de descarga sostenida de alta tasa, estabilidad térmica bajo cargas dinámicas y despliegue en espacios de suelo cada vez más restringidos.
Estos cambios ponen de manifiesto varias limitaciones en las arquitecturas de baterías heredadas:
- Los sistemas VRLA imponen importantes penalizaciones de espacio y carga sobre el suelo a altas tasas de descarga;
- Los sistemas de iones de litio introducen una complejidad adicional en la gestión térmica y la protección contra incendios;
- Ambas arquitecturas afrontan desafíos operativos bajo condiciones frecuentes de carga pulsante asociadas a entornos de computación de IA.
Como resultado, los operadores de centros de datos están evaluando cada vez más químicas de baterías alternativas capaces de equilibrar seguridad, densidad de potencia, flexibilidad de despliegue y eficiencia del ciclo de vida dentro de las arquitecturas de próxima generación.
La tecnología de baterías de níquel-zinc (NiZn) ha surgido como una de estas candidatas, especialmente para aplicaciones de respaldo de corta duración y alta potencia que requieren capacidad de descarga de alta tasa y una química intrínsecamente no inflamable.
Índice
- Introducción…………………………………………………………………………….1
- Por qué no usar baterías heredadas……………………………………………..……….2
- Batería de plomo-ácido: una barrera para la escalabilidad…………….…………….2
- Batería de iones de litio: el compromiso entre rendimiento y riesgo……..3
- La química de níquel-zinc…………………………………………………..4
- Seguridad intrínseca: cero fuga térmica………………………………5
- Fallo de la batería: estabilidad y seguridad…………………………….……7
- Economía de infraestructuras en climas fríos: funcionamiento a -20°C….….9
- Respuesta rápida y alta tasa: requisitos de la era de la IA………………….11
- Alta densidad energética: liberación de espacio y carga sobre el suelo……….….13
- Integridad medioambiental: el ciclo de vida sostenible…………….……14
- Aplicaciones, soluciones y costes………………………..……………………..16
- Escenarios de despliegue y adaptación a infraestructuras……………………………17
- Solución de baterías……………………………………………………………………………….18
- Solución de armario………………………………………………………………………..19
- CapEx y OpEx………………………………………………………………………..20
- Conclusión…………………………………………………………………………………..21
- Referencias……………………………………………………………………………….….21
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Para consultar el análisis completo y las conclusiones a nivel de sistema, visite la página de origen para descargar el libro blanco completo Modernización de la alimentación SAI: transición a baterías de níquel-zinc.