Evolución de los cables de alimentación de baja y media tensión en los centros de datos europeos: tipos y tendencias
Los centros de datos se han convertido en pilares esenciales de la economía digital, ya que proporcionan una infraestructura crítica para almacenar, procesar y transmitir grandes cantidades de datos. A medida que ha aumentado la demanda de centros de datos en toda Europa, también lo ha hecho la necesidad de una infraestructura eléctrica más fiable, eficiente y escalable. Esto ha requerido avances significativos en los cables de baja tensión (BT) y media tensión (MT) que son fundamentales para el funcionamiento de los centros de datos. La evolución de los cables de alimentación de BT y MT ha sido impulsada por las crecientes necesidades energéticas de los centros de datos modernos y por las normativas regionales, las preocupaciones medioambientales y las innovaciones tecnológicas. En este documento se analiza cómo han cambiado los cables de alimentación de BT y MT a lo largo de los años en los centros de datos europeos, destacando los tipos de cables y las variaciones regionales en toda Europa.
Descripción general de los cables de alimentación LV y MV
Los cables de baja tensión (BT), normalmente con una potencia nominal de hasta 1000 voltios (1 kV), se utilizan para distribuir la energía dentro de un centro de datos a componentes críticos como racks de servidores, iluminación y sistemas de refrigeración. Los cables de media tensión (MT), que suelen oscilar entre 1 kV y 36 kV, se utilizan para transmitir la energía eléctrica desde las subestaciones a los sistemas de distribución dentro de los centros de datos. Los cables de MT suelen servir como columna vertebral principal para distribuir la energía a las diferentes secciones de los centros de datos en instalaciones más extensas.
Históricamente, los centros de datos funcionaban principalmente con baja tensión, ya que las instalaciones eran más pequeñas y las demandas de energía eran más manejables. Sin embargo, a medida que los centros de datos se han expandido, especialmente con el auge de las instalaciones a hiperescala, la necesidad de una distribución de energía de mayor capacidad ha llevado a un mayor uso de cables MV para manejar cargas de energía más grandes de manera más eficiente. Este cambio de una distribución de energía centrada en la baja tensión a una centrada en la media tensión marca un cambio significativo en el uso de cables en los centros de datos.
Etapas iniciales: estandarización en toda EuropaA principios de la década de 2000, la mayoría de los centros de datos europeos dependían de sistemas de cables de baja y media tensión relativamente estandarizados. Los cables con núcleo de cobre y aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) eran los más utilizados, ya que ofrecían un rendimiento adecuado para los centros de datos más pequeños de la época. Los cables de baja tensión se utilizaban principalmente para la distribución interna de energía, mientras que los cables de media tensión se encargaban de la transmisión de energía desde fuentes externas.
En este periodo, las diferencias entre países eran mínimas, ya que los requisitos para los centros de datos eran similares en todo el continente. El objetivo principal era la fiabilidad y la seguridad, con normas básicas de resistencia al fuego y materiales de aislamiento. Sin embargo, a medida que aumentaban las exigencias de los centros de datos, también lo hacía la sofisticación y la diversidad de los cables utilizados, que se veían influidos por las normativas locales y las preocupaciones medioambientales.
Transición a sistemas energéticamente eficientes y de mayor voltaje
El crecimiento exponencial de la computación en la nube, la inteligencia artificial y el análisis de big data en la década de 2010 requirió un cambio fundamental en la forma de alimentar los centros de datos. Estas nuevas cargas de trabajo exigían mucha más energía, y los sistemas de baja tensión existentes ya no eran suficientes para satisfacer estas necesidades. Los operadores de centros de datos comenzaron a recurrir a los sistemas de media tensión para la distribución interna de energía con el fin de garantizar una mayor eficiencia y capacidad.
El cambio a los cables de media tensión coincidió con los avances en los materiales de los cables y las tecnologías de aislamiento. El aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) sustituyó al aislamiento de PVC en muchas aplicaciones de media tensión debido a su superior resistencia al calor, durabilidad y capacidad para soportar cargas de mayor tensión. Los cables de media tensión con aislamiento XLPE se convirtieron en la norma en los nuevos centros de datos, ya que ofrecían una mayor longevidad y rendimiento.
Al mismo tiempo, los cables con núcleo de aluminio ganaron popularidad como alternativa a los cables con núcleo de cobre, especialmente en aplicaciones de media tensión. El aluminio es más ligero y rentable que el cobre, al tiempo que ofrece una buena conductividad, lo que lo convierte en una opción atractiva para instalaciones a gran escala.
Variaciones regionales en el uso de cables en Europa
Si bien la tendencia general hacia sistemas de mayor voltaje y materiales energéticamente eficientes ha sido constante en toda Europa, han surgido variaciones regionales en los tipos de cables y los patrones de uso debido a las regulaciones locales, la infraestructura energética y la dinámica del mercado.
Reino Unido
El Reino Unido, sede de importantes centros financieros como Londres, prefiere claramente los cables de baja tensión con núcleo de cobre en los centros de datos, especialmente en entornos de misión crítica como los servicios financieros. El cobre ofrece una conductividad y fiabilidad superiores, esenciales en entornos de alto riesgo en los que incluso breves cortes de energía pueden tener importantes consecuencias económicas.
Sin embargo, el cambio hacia centros de datos a hiperescala también ha hecho que el Reino Unido adopte cada vez más sistemas de media tensión con cables aislados con XLPE para la transmisión de alta tensión. El Reino Unido es conocido por cumplir con estrictas normas de seguridad, lo que ha impulsado el uso de cables de baja emisión de humos y sin halógenos (LSZH), que reducen la liberación de emisiones nocivas en caso de incendio.
Alemania
Como líder en eficiencia energética y sostenibilidad, Alemania ha adoptado los cables de media tensión con núcleo de aluminio, especialmente en los centros de datos a hiperescala. El enfoque del mercado alemán en la reducción del consumo de energía y las pérdidas de transmisión ha llevado a la adopción generalizada de sistemas de media tensión energéticamente eficientes.
Los centros de datos alemanes también dan prioridad a la integración de las energías renovables, y los cables de media tensión suelen estar diseñados para soportar cargas eléctricas procedentes de fuentes como la energía eólica y solar. Como resultado, Alemania se ha convertido en pionera en la adopción de sistemas de cableado innovadores que son respetuosos con el medio ambiente y altamente eficientes. También prevalecen los cables resistentes al fuego con materiales aislantes avanzados, que cumplen con las estrictas normas de seguridad y medioambientales del país.
Países Bajos
Los Países Bajos, en particular el área metropolitana de Ámsterdam, se han convertido en un importante centro de datos gracias a su excelente conectividad e infraestructura. Los centros de datos del país son conocidos por utilizar cables ignífugos sin halógenos (HFFR), impulsados por un enfoque en la sostenibilidad y la reducción del impacto medioambiental.
Los Países Bajos también favorecen los cables híbridos que integran líneas eléctricas y de fibra óptica. Estos cables permiten una instalación más eficiente y reducen el espacio total que ocupan los sistemas de cableado de los centros de datos. Los cables de media tensión con núcleo de aluminio y aislamiento XLPE se utilizan habitualmente para equilibrar el coste, el rendimiento y la sostenibilidad.
Países nórdicos
La región nórdica (Dinamarca, Suecia, Noruega y Finlandia) es un punto de interés emergente para los centros de datos debido a su abundante acceso a energías renovables y a su clima frío, lo que ayuda a reducir los costes de refrigeración. Los centros de datos de los países nórdicos suelen utilizar cables MV robustos diseñados para soportar condiciones ambientales adversas, como el frío extremo y la humedad.
Los cables de media tensión con aislamiento XLPE son estándar en los centros de datos nórdicos, ya que ofrecen durabilidad y eficiencia en estas condiciones difíciles. Además, existe una tendencia creciente hacia el uso de cables «inteligentes» con sensores integrados que supervisan la temperatura y la carga en tiempo real, lo que mejora la fiabilidad y el mantenimiento.
Francia
Debido a su gran dependencia de la energía nuclear, Francia tiene unos requisitos energéticos únicos en sus centros de datos. Los cables de media tensión de los centros de datos franceses suelen contar con un blindaje mejorado para gestionar las altas cargas de energía asociadas a las fuentes de energía nuclear. Las estrictas normas de seguridad del país han llevado al uso generalizado de cables resistentes al fuego, lo que garantiza la continuidad operativa incluso en caso de incendio.
Los centros de datos franceses también están incorporando cada vez más materiales ecológicos para los cables, como aislamiento reciclable y revestimientos sin halógenos y de baja emisión de humos (LSHF), en consonancia con las políticas medioambientales del país.
España
El mercado de los centros de datos en España se ha expandido rápidamente, especialmente en ciudades como Madrid y Barcelona. El enfoque del país en las energías renovables, especialmente la energía solar, ha influido en el tipo de cables que se utilizan en los centros de datos. Los cables de media tensión con aislamiento específico diseñado para su integración en sistemas fotovoltaicos (FV) son cada vez más comunes, lo que respalda el impulso del país hacia soluciones energéticas sostenibles.
Los cables MV con aislamiento XLPE son habituales en los centros de datos españoles, sobre todo porque son muy adecuados para gestionar las fluctuaciones de carga asociadas a las fuentes de energía renovables. Los cables con núcleo de aluminio también están ganando popularidad debido a sus ventajas en cuanto a menor coste y peso.
Irlanda
Irlanda se ha convertido en un importante centro de datos, impulsado por su fuerte conectividad con América del Norte y Europa. Los centros de datos irlandeses suelen ser instalaciones grandes e hiperescala, y los cables MV con núcleo de aluminio son los preferidos por su rentabilidad y su capacidad para soportar grandes cargas de energía.
Irlanda se centra especialmente en la sostenibilidad, y los cables de media tensión del país suelen estar aislados con XLPE para garantizar su eficiencia y durabilidad, especialmente cuando se integra energía procedente de fuentes renovables, como la eólica. Además, los cables de baja emisión de humos y sin halógenos (LSHF) se utilizan ampliamente en los centros de datos irlandeses, ya que cumplen tanto las normas de seguridad como las medioambientales.
Factores normativos y de sostenibilidad
La evolución de los cables de alimentación de baja y media tensión en los centros de datos europeos ha estado determinada no solo por los avances tecnológicos, sino también por factores normativos y de sostenibilidad. La Directiva de eficiencia energética (EED) y el Reglamento de productos de construcción (CPR) de la Unión Europea han sido fundamentales para animar a los operadores de centros de datos a adoptar cables más eficientes desde el punto de vista energético y más seguros contra incendios.
La EED, en particular, ha incentivado a los centros de datos a minimizar las pérdidas de energía y adoptar sistemas de distribución de energía más eficientes, lo que ha llevado al uso generalizado de cables de MT en instalaciones más extensas. Por su parte, el CPR ha establecido requisitos de resistencia al fuego para todos los cables utilizados en edificios, incluidos los centros de datos, lo que ha llevado a los operadores a adoptar cables ignífugos y sin halógenos.
En los últimos años, el interés de la UE por reducir las emisiones de carbono ha dado lugar a un creciente interés por los materiales ecológicos para cables, como el aislamiento reciclable y el revestimiento biodegradable. Los centros de datos se consideran cada vez más como actores clave en la transición de Europa hacia una economía baja en carbono, y las soluciones de cableado sostenibles desempeñarán un papel crucial en la consecución de este objetivo.
Tendencias e innovaciones futuras
A medida que crece el mercado europeo de centros de datos, se esperan nuevas innovaciones en los cables de alimentación de baja y media tensión. Las tendencias clave incluyen:
Sistemas de alta tensión: A medida que aumenta la demanda de energía, algunos centros de datos están explorando el uso de sistemas de alta tensión (AT) para mejorar aún más la eficiencia y reducir las pérdidas. En los próximos años, los cables de AT podrían ser más comunes en los centros de datos a hiperescala.
Cables inteligentes: los cables con sensores integrados para la supervisión en tiempo real de la temperatura, la carga y otros factores son cada vez más populares, ya que ofrecen una mayor fiabilidad y facilitan el mantenimiento predictivo.
Materiales ecológicos: el impulso de la sostenibilidad seguirá fomentando el uso de materiales reciclables y biodegradables en el aislamiento y el revestimiento de los cables, lo que reducirá el impacto medioambiental de las operaciones de los centros de datos.
A medida que los centros de datos de toda Europa sigan creciendo y evolucionando, también lo hará la infraestructura eléctrica que los sustenta. El cambio hacia cables eléctricos de baja y media tensión energéticamente eficientes y de alto rendimiento pone de relieve la importancia de la fiabilidad, la sostenibilidad y la innovación en las operaciones de los centros de datos modernos. En Cleveland Cable, nos mantenemos a la vanguardia de estos avances, ofreciendo una amplia gama de soluciones de cableado de última generación diseñadas para satisfacer las necesidades únicas de los centros de datos actuales.
Para obtener más información sobre el cumplimiento de la CPR en los centros de datos, póngase en contacto con nuestro director global de centros de datos, Marcus Ridge, en mridge@clevelandcable.com o en el 07771 940666.
Estamos aquí para ayudarle a garantizar la seguridad y el cumplimiento de sus proyectos de centros de datos.