Uma análise da Bloomberg de 2024 levanta a questão: será que os data centers estão prejudicando a qualidade da energia elétrica nas residências vizinhas? Os autores da análise da Bloomberg (intitulada “A IA exige tanta energia que está piorando a sua”) comparam leituras de 770.000 sensores residenciais de distorção harmônica THD (integrantes da rede da Whisker Labs nos EUA) com um banco de dados da DC Byte sobre a capacidade de data centers.
Locais com muitos data centers de grande porte apresentaram maior probabilidade de registrar níveis excessivos de THD na rede elétrica residencial. Três em cada quatro locais com distorção persistente na energia estão situados a uma distância de até 80 km (50 milhas) de grandes data centers. A correlação é evidente, mas os pesquisadores precisarão de muito mais informações para validar que os data centers são, ainda que parcialmente, responsáveis pelo problema. Sabemos que outras cargas elétricas, tanto industriais quanto residenciais, também podem afetar a qualidade da energia nas redondezas e gerar distorções harmônicas.
O que é qualidade de energia elétrica
Qualidade de energia se refere à manutenção das características ideais da energia fornecida: tensão dentro de limites aceitáveis, frequência estável, forma de onda senoidal com o mínimo de distorção harmônica e continuidade do fornecimento. Um sistema pode estar tecnicamente “disponível”, sem interrupções registradas e ainda assim entregar energia de má qualidade, com efeitos que se acumulam de forma silenciosa até aparecerem como falha de equipamento.
Por que os data centers de IA agravam o problema
Cargas não lineares em escala inédita: uma GPU moderna pode consumir até 1.200 W (NVIDIA Blackwell B200), contra os 0,5 W do primeiro microprocessador da Intel, o 4004 de 1971 — conforme artigo da Flex. Um hyperscaler pode operar milhões desses chips ligados e desligados bilhões de vezes por segundo, criando um perfil de carga comutada e não linear sem paralelo na história do setor de TI.
Flutuações dinâmicas extremas: clusters de treinamento de IA geram oscilações de carga de 30% a 150% em segundos, segundo o blog da Schneider Electric. Na escala de milissegundos, o Uptime Institute estima que, no pior caso, a carga pode dobrar quase instantaneamente, com picos que chegam a 150% da capacidade nominal e overshoots de mais de 10% acima da especificação do sistema, no caso de racks com NVIDIA GB200 NVL72, saltos de cerca de 60–70 kW para mais de 150 kW por rack. O IEEE Spectrum corrobora, reportando oscilações “de 70% ou mais em milissegundos”.
Infraestrutura elétrica desatualizada para esse perfil de carga: segundo a Flex, boa parte da infraestrutura elétrica mundial foi construída entre as décadas de 1960 e 1970, quando cargas lineares e previsíveis (lâmpadas incandescentes, motores AC, dispositivos analógicos) dominavam. O IEEE Spectrum vai direto ao ponto: “a infraestrutura elétrica tradicional não foi projetada para lidar com esse tipo de flutuação de carga” — que pode alcançar variações de 1 GW múltiplas vezes por minuto em instalações de escala gigawatt.
Subharmônicos: oscilações em frequências fracionárias da frequência fundamental, exacerbadas pelo pulsing das cargas de IA — fenômeno que a Flex aponta como um dos desafios mais recentes de qualidade de energia em data centers. Ao contrário dos harmônicos clássicos, que contam com várias abordagens de mitigação estabelecidas (incluindo filtros ativos), os subharmônicos — que, segundo a Flex, originam-se do reflexo da forma de onda da carga através das fontes de alimentação — exigem abordagens distintas, como buffering dedicado entre o data center e a rede. O Uptime Institute confirma a gravidade, mencionando “harmônicos significativos e oscilações subsíncronas” que distorcem as formas de onda senoidais dos sistemas AC.
Os impactos, dentro e fora do data center
O risco sistêmico para a rede: em regiões com aglomerados densos de data centers, a resposta coletiva a um distúrbio, desconexão simultânea e transferência para baterias, pode derrubar a demanda em centenas de megawatts em milissegundos, desestabilizando frequência e tensão de toda a rede. O caso de referência é o de Virgínia (2024/2025), em que 60 data centers se desconectaram simultaneamente, criando um superávit de 1.500 MW que exigiu ajustes de emergência — incidente documentado pela Schneider Electric. Em resposta, operadores de transmissão (TSOs) ao redor do mundo passaram a exigir requisitos de Fault Ride-Through (FRT) para grandes cargas, e a FERC ordenou, em 2026, que os seis maiores operadores de rede dos EUA justificassem ou reescrevessem suas regras de interconexão de data centers, o que significa que o comportamento elétrico da instalação deixou de ser assunto privado do operador.
O que já está sendo feito:
- UPS com suavização de carga: novos modelos de UPS — como a linha Galaxy V da Schneider Electric — incorporam recursos de load-flattening e FRT, absorvendo as oscilações dos clusters de IA antes que cheguem à rede; UPSs bidirecionais com baterias atuam como “reservatório de energia e amortecedor”, no sentido descrito pelo IEEE Spectrum.
- Mitigação específica de subharmônicos: a Flex propõe seu Capacitive Energy Storage System (CESS), que neutraliza subharmônicos que os filtros harmônicos ativos tradicionais — eficazes contra harmônicos clássicos — não cobrem bem.
- Monitoramento e engajamento além do SLA: o Uptime Institute recomenda que operadores meçam THD não só internamente, mas nos alimentadores da rede, e engajem proativamente as comunidades vizinhas explicando as proteções adotadas — antecipando a resistência que percepções negativas de qualidade de energia já provocam em processos de licenciamento e expansão.
Segundo projeção da McKinsey, citada pela Flex, cerca de 70% da nova capacidade de data center até 2030 será projetada para cargas avançadas de IA, hoje, data centers centrados em IA ainda são minoria. Para quem projeta ou opera infraestrutura crítica na América do Sul, região no início desse ciclo de expansão, a decisão prática é direta: qualidade de energia entra na especificação técnica junto com redundância de UPS e geradores, não como item revisado depois do primeiro incidente.
Referências:
- DAVIS, Jacqueline. Are data centers to blame for power quality issues? Uptime Institute Journal, 16 jul. 2025. Disponível em: https://journal.uptimeinstitute.com/are-data-centers-to-blame-for-power-quality-issues/
- BUTLER, Christopher. Power quality: The unseen phenomenon behind some of the biggest data center challenges. Flex, 22 set. 2025. Disponível em: https://flex.com/resources/power-quality-the-unseen-phenomenon-behind-some-of-the-biggest-data-center-challenges
- Grid-friendly AI: Why power architecture matters beyond the data center. Schneider Electric Blog, 31 ago. 2026. Disponível em: https://blog.se.com/datacenter/2026/08/31/grid-friendly-ai-power-architecture-matters-beyond-data-center/
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