Cargas de prueba para centros de datos: para qué sirven y por qué son importantes

Un generador de 2.000 kVA funciona al ralentí durante tres años seguidos para cubrir una carga del edificio de 200 kVA. El generador se pone en marcha cada mes, funciona durante veinte minutos y vuelve a apagarse.

Entonces se produce un corte en la red eléctrica y ese mismo generador tiene que pasar de 10% de su capacidad nominal a 90% en menos de diez segundos. Es la primera vez que se le pide que haga eso, y falla. 

Esta es la brecha que un banco de carga para centros de datos está destinado a cubrir. Los generadores de reserva y los sistemas SAI funcionan constantemente a carga parcial y casi nunca a la carga para la que realmente fueron dimensionados. Una instalación puede superar todas las pruebas mensuales de los generadores durante años y, aun así, no tener pruebas reales de que el sistema resista durante un corte de suministro auténtico que afecte a todo el edificio. Por eso se necesitan bancos de carga. 

Datos clave: lo que debes saber sobre los bancos de carga

• Un banco de carga es una carga eléctrica controlada y ajustable que se utiliza para probar generadores, sistemas SAI y equipos de distribución de energía a una potencia específica y repetible. 
• La encuesta de 2024 del Uptime Institute reveló que el 54% de los operadores indicaron que su última interrupción significativa les supuso un coste superior a $100 000, y que los problemas de suministro eléctrico siguen siendo la principal causa de las interrupciones graves en los centros de datos.
• NFPA 110 requiere pruebas complementarias con banco de carga cuando las pruebas mensuales del generador no alcanzan el 30% de la potencia nominal, con el objetivo específico de evitar la acumulación de residuos húmedos y de combustible sin quemar en los motores diésel.
• Los distintos tipos de bancos de carga (resistivos, reactivos, etc.) simulan cada uno un tipo diferente de demanda real. 
  

Qué hace realmente un banco de carga

Un banco de carga extrae energía de un generador, un SAI o un sistema de distribución y la convierte en calor —que normalmente se disipa a través de un sistema de refrigeración— a un nivel que tú controlas. Esa es precisamente su función: te permite aplicar una carga conocida y ajustable cuando lo necesites, en lugar de tener que esperar a que la demanda real del edificio o un corte de suministro real pongan de manifiesto el rendimiento de los equipos.

Durante la puesta en marcha, los bancos de carga permiten probar generadores, sistemas SAI, sistemas de climatización, barras colectoras y unidades de distribución de energía antes de que la instalación entre en funcionamiento. Sin bancos de carga, normalmente aún no existe suficiente carga informática real como para someter al sistema a condiciones de estrés. Durante el funcionamiento habitual, los bancos de carga permiten confirmar que los equipos, dimensionados para hacer frente a un fallo total del edificio, pueden realmente proporcionar esa capacidad, y no solo la fracción de la misma que se utiliza en las operaciones diarias.

Si un generador funciona casi siempre al 10-15% de su carga nominal, es fácil considerarlo una ventaja, ya que no se somete al sistema a una carga excesiva. El problema de funcionar a baja capacidad es que puede que no rinda al máximo cuando realmente lo necesites.

Funcionar con una carga baja provoca una combustión incompleta. Esto da lugar a apilamiento en húmedo: el combustible sin quemar y el carbón se acumulan en el interior del sistema de escape. Esa acumulación merma el rendimiento justo cuando necesitas toda la potencia.

La norma NFPA 110 ayuda a los equipos a gestionar esta situación. Si tus pruebas mensuales nunca alcanzan los 30% de la capacidad nominal del generador, estás obligado a realizar una prueba anual con banco de carga en su lugar. Esto suele implicar hacer funcionar el generador con una carga de 50% durante 30 minutos y, a continuación, con una carga de 75% durante una hora. De este modo se eliminan los residuos acumulados y se comprueba que el generador es capaz de alcanzar realmente su potencia máxima.

Cómo elegir el banco de carga adecuado

Averiguar qué tipo de banco de carga necesitas es el primer paso para una implementación satisfactoria.

Los bancos de carga resistivos simulan una demanda eléctrica sencilla, similar a la de las cargas de iluminación y calefacción, y son la opción habitual para las pruebas de referencia de la capacidad de los generadores y los SAI.

Los bancos de carga reactiva añaden carga inductiva, simulando motores, transformadores y otros equipos con un factor de potencia rezagado, lo cual es importante si la carga real de tus instalaciones no es puramente resistiva. 

Las unidades combinadas resistivas y reactivas te permiten ajustar un factor de potencia específico que se adapte a tu perfil de carga real, en lugar de realizar pruebas con un modelo simplificado que lo sustituya.

Las cargas de prueba móviles y montadas en contenedores amplían esta posibilidad a emplazamientos que carecen de infraestructura de pruebas permanente, lo que permite que la puesta en servicio y las pruebas periódicas se realicen allí donde se encuentre realmente el generador o el SAI.

Las pruebas de capacidad de los centros de datos van más allá del consumo eléctrico

Nadie en un centro de datos se fía ciegamente de la potencia nominal de un generador. Se somete a una prueba de carga, se obtienen los datos y solo entonces se confía en que pueda abastecer al edificio. Ese instinto sigue siendo útil cuando el equipo en cuestión está fuera de servicio, en lugar de en funcionamiento.

La mayoría de los proveedores de servicios de gestión del ciclo de vida de los activos de TI (ITAD) te piden que hagas justo lo contrario: que te fíes ciegamente de un certificado de destrucción, del mismo modo que nadie se fiaría ciegamente de la potencia nominal que figura en la placa de características de un generador. exIT Technologies aplica el estándar de los bancos de carga a desmantelamiento de centros de datos, una cadena de custodia documentada desde la retirada hasta la eliminación definitiva, de modo que se comprueba realmente qué ocurre con el hardware, y no se limita a una simple afirmación.

Nadie pondría en marcha una instalación basándose únicamente en la palabra de un generador que no ha sido probado. Tampoco hay ninguna razón válida para gestionar la enajenación de activos de esa manera.