Data centers e armazenamento de baterias: garantindo energia confiável e sustentável

Imagine um enorme data center que permanece on-line durante uma interrupção na rede, reduz suas contas de energia e reduz sua pegada de carbono — tudo graças ao armazenamento avançado de baterias. Os data centers atuais consomem grandes quantidades de eletricidade (aproximadamente 2% da energia global, uma participação que deve dobrar até 2030), impulsionado pelo aumento das cargas de trabalho digitais, como computação em nuvem e IA. Como esses instalações que consomem muita energia crescem, eles enfrentam dois desafios: garantindo disponibilidade 24 horas por dia, 7 dias por semana em face de uma rede elétrica envelhecida e interrupções, e cumprindo as metas de sustentabilidade em meio ao aumento dos custos de energia. Sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS) surgiram como a solução revolucionária para esses desafios. Ao armazenar eletricidade em grandes bancos de baterias no local, o BESS pode fornecer energia instantânea e confiável quando necessário, reduzir os custos de pico de energia e permitir um maior uso de energia limpa. Neste guia abrangente, exploraremos por que o BESS não é mais opcional para data centers modernos — é uma tecnologia indispensável para tempo de atividade, eficiência e liderança ambiental.

O crescente desafio de energia dos data centers

Os data centers estão expandindo rapidamente, assim como suas necessidades de energia. Somente nos Estados Unidos, havia mais de 5.400 data centers no início de 2025 — mais de dez vezes o número em qualquer outro país. Com o cloud em hiperescala e a computação de IA em alta, o Departamento de Energia dos EUA projeta que os data centers poderiam representar até 12% da demanda nacional de eletricidade até 2028. Isso representa um grande salto em relação a cerca de uma década atrás, quando os data centers representavam ~ 1% da carga da rede. Globalmente, o consumo de energia em data centers atingirá 945 TWh até 2030, mais do que o dobro dos níveis de 2023. Para colocar isso em perspectiva, os data centers dos EUA poderão em breve usar mais eletricidade do que indústrias pesadas inteiras (como fabricação de aço e produtos químicos) juntas.

Essa demanda vertiginosa está sobrecarregando as redes elétricas e a infraestrutura. Regiões com grandes clusters de data centers já encontraram problemas de capacidade da rede e longas filas de interconexão para novos projetos de energia. Em um incidente notável, uma falha na linha de transmissão em 2024 desconectou simultaneamente 1.500 MW de carga do data center da rede — um choque aproximadamente equivalente a uma grande usina elétrica desativando. Esses eventos destacam o riscos de confiabilidade da rede à medida que os data centers se tornam grandes consumidores de eletricidade. Redes envelhecidas enfrentam ainda mais restrições climáticas e de capacidade extremas aumentar os riscos de interrupção. Nos EUA, o cliente médio sofreu cerca de 8 horas de interrupções de energia em 2020 e, nos piores estados, o total anual de interrupções atingiu de 30 a 60 horas. Para operadores de data center, até mesmo alguns segundos de perda de energia podem ser catastróficos. Custos de tempo de inatividade variam de $100.000 a $500.000 por hora para data centers corporativos, sem falar nos danos à reputação. Garantir energia contínua sempre foi essencial — e está ficando mais difícil.

Tradicionalmente, os data centers dependiam de bancos de geradores a diesel como energia de reserva durante interrupções. Embora eficazes para energia de emergência, os grupos geradores a diesel apresentam grandes desvantagens: altas emissões de carbono, poluição do ar local, operação ruidosa, manutenção extensiva e necessidades de armazenamento de combustível. Também demoram para serem inicializados, o que pode causar um pequeno gap de energia, a menos que fontes de alimentação ininterruptas (UPS) cubram a transferência. Além disso, os geradores a diesel normalmente funcionam apenas durante interrupções ou testes, ficando ociosos (e ineficientes) pelo resto do tempo. À medida que as pressões de sustentabilidade aumentam — e à medida que algumas jurisdições restringem o uso de diesel — as principais empresas de tecnologia estão se comprometendo a eliminar grupos geradores a diesel nos próximos anos. A Microsoft, por exemplo, anunciou planos para eliminar completamente o backup de diesel até 2030, e o Google testou grandes sistemas de baterias para substituir o diesel em um de seus data centers na Bélgica.  

Sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS) para data centers

Sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS) são essencialmente bancos de baterias recarregáveis em grande escala com controles inteligentes, capazes de armazenar eletricidade e descarregá-la sob demanda. Em um data center, um BESS normalmente se integra à infraestrutura de energia da instalação (geralmente junto com unidades e geradores UPS) para fornecer um reservatório de energia disponível instantaneamente. Ao contrário de um gerador em espera que pode levar mais de 10 segundos para iniciar, um BESS pode entrar em ação dentro de milissegundos de uma interrupção de energia, mantendo os servidores on-line sem piscar de olhos. Sistemas e inversores modernos de baterias de íon de lítio podem fazer a transição perfeita de um data center para a alimentação por bateria em <50 milissegundos, rápido o suficiente para que o equipamento a jusante não sofra nenhuma interrupção. Na verdade, o BESS atua como um UPS de alta velocidade e alta capacidade, cobrindo qualquer lacuna até que a energia da rede retorne (ou mais, conforme necessário).

Fundamentalmente, o BESS não serve apenas para interrupções. Esses sistemas trazem flexibilidade operacional para gerenciar o uso de energia de forma inteligente. As baterias podem ser carregadas da rede (ou de fontes renováveis locais) durante períodos de baixo custo e descarregar durante picos — uma prática conhecida como depilação máxima ou mudança de carga. Eles também podem responder às flutuações de frequência da rede e fornecer serviços auxiliares, transformando efetivamente um data center em um ativo de suporte à rede, em vez de uma carga passiva. Em locais onde as concessionárias ou os mercados oferecem incentivos, os data centers podem até ganhe receita com o BESS fornecendo energia de volta à rede ou reduzindo a carga quando solicitada (resposta à demanda), tudo isso sem afetar seu próprio tempo de atividade.

Do ponto de vista econômico, o armazenamento em baterias se tornou rapidamente mais viável. Os custos da bateria de íon de lítio caíram 20% de 2020 a 2024, e o armazenamento de energia agora está aumentando para centenas de megawatts nos principais mercados. Na Califórnia e no Texas, por exemplo, as implantações de BESS em escala de serviços públicos explodiram de praticamente nada em 2018 para mais de 22 GW combinados em 2024. Esse boom, impulsionado por melhorias tecnológicas e suporte político, significa que uma tecnologia de bateria robusta e comprovada em campo está prontamente disponível para instalações de missão crítica. Na verdade, as tendências do setor mostram uma mudança de simplesmente instalar o maior número possível de MW de baterias para focar em capacidade e duração adequadas em MWh. A confiabilidade de longa duração é fundamental — “megawatts não são mais suficientes”, como disse uma análise de mercado, com duração: superando o volume como prioridade. Para data centers, isso se traduz em garantir que seu sistema de bateria possa manter as operações por horas, não apenas minutos. Felizmente, as soluções BESS modernas podem ser dimensionadas de forma modular para atender à duração de backup exigida por um data center, e as tecnologias emergentes prometem estender essa duração ainda mais (falaremos mais sobre isso mais tarde).

Em resumo, a tecnologia BESS amadureceu e se tornou uma solução de energia confiável e indispensável. Ele oferece resposta instantânea, gerenciamento inteligente de energia e a capacidade de substituir ou aumentar os geradores de backup tradicionais, ao mesmo tempo em que apoia as metas de sustentabilidade. Vamos decompor a chave benefícios do BESS para data centers e por que o armazenamento em baterias agora é considerado essencial para instalações prontas para o futuro.

Principais benefícios do BESS para data centers

O armazenamento de energia da bateria traz um vantagem tripla para data centers: tempo de atividade intransigente, menores custos de energia e operações sustentáveis. Abaixo, examinamos cada um desses benefícios detalhadamente, com base em dados e exemplos reais.

1. Energia ininterrupta e resiliência de tempo de atividade

Para operadores de data center, confiabilidade é o ponto mais importante — e o BESS oferece um novo nível de resiliência. Ao fornecer energia instantânea e estável durante qualquer interrupção, as baterias garantem sem tempo de inatividade para cargas críticas de TI. Isso é mais do que um benefício teórico: o Uptime Institute descobriu que uma única hora de inatividade do data center pode custar $100.000 a $500.000. Na pior das hipóteses, as interrupções custaram milhões às principais empresas de dados em negócios perdidos. O BESS praticamente elimina esse risco, atuando como uma rede de segurança sempre pronta.

O armazenamento da bateria pode evitar interrupções no data center? Sim — O BESS pode transportar um data center através de falhas na rede sem problemas, evitando totalmente as interrupções. Quando a energia da rede falha ou flutua, a bateria entra em ação imediatamente para fornecer a carga. Por exemplo, o Google informou que o sistema de baterias de seu data center na Bélgica manteve os servidores on-line durante uma interrupção da rede em 2023, evitando cerca de $2 milhões em perdas que foi um incidente de inatividade poderia ter causado. Ao contrário dos grupos geradores a diesel, que podem falhar na partida ou levar tempo, as baterias são uma reserva ativa e pré-carregada que faz a transição em uma fração de segundo. Em termos técnicos, um BESS fornece capacidade de transporte e suporte de tensão/frequência que podem preencher a lacuna até que os geradores de backup sejam iniciados — ou manter o local totalmente funcionando se as baterias tiverem capacidade suficiente.

Além disso, sistemas de bateria são altamente confiáveis. Sem partes móveis e com monitoramento inteligente, um BESS bem projetado pode oferecer > 99,9% de disponibilidade, superando a confiabilidade inicial de ~ 95% dos geradores de motores a diesel. Na prática, isso significa menos falhas de emergência no sistema de energia. As baterias também melhoram a qualidade da energia, suavizando quedas, sobretensões ou harmônicos, protegendo assim os componentes eletrônicos sensíveis contra danos. No geral, integrando um BESS melhora a resiliência de energia para data centers, o que, por sua vez, protege a receita e a confiança do cliente.

Algumas das principais vantagens de disponibilidade e confiabilidade do BESS incluem:

• Resposta instantânea: As baterias fornecem transição praticamente instantânea (milissegundos), para que os servidores continuem funcionando sem falhas quando ocorre uma interrupção. Por outro lado, mesmo geradores a diesel bem conservados precisam de 5 a 15 segundos para funcionar, durante os quais um UPS tradicional deve suportar a carga. O BESS e os inversores modernos tornam a transição imperceptível.
  
  
• Alta confiabilidade: Os sistemas de baterias de íon de lítio são extremamente confiáveis, com redundância integrada e autodiagnóstico constante. Não há motor para acionar ou tubulação de combustível para entupir. Muitos data centers BESS são projetados para uma vida útil de 20 anos com degradação mínima, garantindo confiabilidade a longo prazo.
  
  
• Manutenção reduzida: Ao contrário dos grupos geradores que exigem testes regulares, trocas de óleo e gerenciamento de combustível, as baterias são baixa manutenção. Eles exigem inspeções e condicionamentos periódicos, mas não requerem reabastecimento ou manutenção mecânica pesada. Isso melhora a prontidão geral do sistema e reduz o OPEX.
  
  
• Independência da rede: Durante apagões, o BESS pode sustentar operações críticas de forma independente por horas (dependendo do tamanho do sistema). Para interrupções prolongadas, elas podem ser combinadas com geradores ou fontes renováveis (energia solar, células de combustível) para criar uma microrrede resiliente. Essa capacidade é inestimável, pois mesmo redes “estáveis” podem sofrer interrupções raras, mas prolongadas (por exemplo, furacões ou apagões regionais).
  
  
• Recuperação rápida e início preto: Um grande BESS pode até mesmo ajudar com começo preto capacidade — ajudando a reenergizar um data center ou apoiar a restauração da rede. Por exemplo, o novo sistema de bateria de 16 MWh da Microsoft na Suécia não apenas faz backup do data center por aproximadamente 80 minutos, mas também pode fornecer suporte de partida preta à rede local, algo que os geradores a diesel sozinhos não poderiam fazer.
  
  

Estudos de caso do mundo real destacam esses ganhos de confiabilidade. Microsoft implantou recentemente um 16 MWh BESS (com pico de saída de 24 MW) em um data center sueco, substituindo um banco de geradores a diesel. O sistema de bateria fornece 80 minutos de energia de backup total — o suficiente para cobrir distúrbios típicos da rede — e substituirá dezenas de unidades a diesel. Essa medida ocorreu depois que a Microsoft enfrentou críticas da comunidade pelas emissões de diesel; agora o site pode funcionar sem emissões durante emergências. A Microsoft relata que o BESS será apoiam a estabilidade da rede e permitem uma recuperação rápida em interrupções, alinhando-se ao compromisso da empresa de “não usar diesel até 2030”. Da mesma forma, Google usa uma grande bateria de íon de lítio (2,5 MWh) em seu data center em St. Ghislain, Bélgica, desde 2020, como piloto para substituir grupos geradores a diesel. A bateria manteve o data center funcionando com sucesso durante uma recente interrupção da concessionária, validando que o BESS pode assumir totalmente a carga crítica quando necessário. Esses exemplos destacam um ponto crucial: os sistemas de bateria podem igualar ou exceder o desempenho do gerador na proteção do tempo de atividade do data center, ao mesmo tempo em que oferece benefícios adicionais.

2. Custos de energia mais baixos e máximo de barbear

Além da confiabilidade, o BESS oferece uma quantidade significativa economia de custos e ganhos de eficiência para data centers. Uma das maiores oportunidades é reduzindo as taxas de pico de demanda de eletricidade e custos de tempo de uso. Os data centers têm cargas relativamente estáveis, mas mesmo pequenos picos podem gerar taxas de serviços públicos desproporcionais. Usando baterias para redução de danos, uma instalação carrega o BESS fora do horário de pico (quando a energia é barata ou quando há excedente de energia solar local) e descarrega para fornecer parte da carga durante períodos de pico caros. Isso suaviza o consumo de energia da rede e pode gerar grandes economias. Um estudo de 2023 do NREL descobriu que os data centers poderiam economizar até 30% sobre os custos de energia por meio de estratégias agressivas de corte máximo com armazenamento. Para grandes centros de hiperescala, isso se traduz em milhões de dólares economizados anualmente nas contas de eletricidade.

Além do pico de recorte, as baterias permitem que os data centers participem de serviços públicos programas de resposta à demanda ou suporte de rede de emergência, que geralmente fornece pagamentos ou créditos. Em vez de simplesmente ser um consumidor passivo, um data center equipado com bateria pode extrair ou fornecer energia estrategicamente para minimizar os custos. Por exemplo, se os preços da energia aumentarem ou se a rede estiver sobrecarregada, o data center poderá reduzir temporariamente o consumo de energia da rede, usando energia da bateria (sem afetar a carga de TI). Isso não apenas reduz os custos, mas pode melhorar a estabilidade geral da rede — uma vantagem que algumas concessionárias recompensam.

Vamos quantificar alguns dos benefícios financeiros:

• Taxas de pico de demanda reduzidas: Muitas concessionárias cobram altas taxas para o pico de demanda de kW do cliente durante o mês. O BESS pode nivelar a curva de demanda. De acordo com o NREL, a implementação da redução do pico de bateria reduziu a conta de serviços públicos de um data center em 10 a 20% e até 30% em alguns cenários.
  
  
• Taxas de energia mais baixas: Com o preço do tempo de uso (TOU), operar com energia armazenada durante os períodos de pico evita a compra de energia cara. Por exemplo, carregar à noite (tarifa baixa) e descarregar no final da tarde (tarifa alta) arbitram a diferença de preço. Isso é essencialmente otimização do custo de energia via armazenamento.
  
  
• Incentivos e créditos: Em muitas regiões, os projetos de baterias se qualificam para incentivos. A Lei de Redução da Inflação dos EUA (2022) introduziu um crédito fiscal de investimento (ITC) de 30% para armazenamento autônomo de energia. Empresas como a Microsoft aproveitaram esses créditos para novas instalações de baterias — por exemplo, um data center da Microsoft na Virgínia viu um 20% de redução no custo de energia e se beneficiou de um crédito fiscal de 30% implantando o armazenamento em bateria e atualizações de eficiência. Outros incentivos incluem pagamentos de resposta à demanda, receita do mercado de capacidade e subsídios estaduais para resiliência ou energia limpa.
  
  
• Eficiência operacional: As baterias também podem melhorar o carregamento e a eficiência da infraestrutura de energia. Ao suportar picos de curto prazo, eles permitem que os geradores de reserva (se ainda usados) funcionem com carga estável ideal quando necessário, ou permitem o dimensionamento correto das fontes elétricas e da infraestrutura para a carga média, em vez dos piores picos, o que pode reduzir os custos de capital.

Um exemplo real é o nivelamento de picos em grande escala: um data center da Costa Oeste dos EUA implementou um sistema de bateria para gerenciar seu perfil de carga e relatou milhões em economias anuais, reduzindo as despesas gerais de energia em ~ 15%. Além disso, durante uma emergência na rede elétrica no verão, o data center conseguiu se isolar da bateria e da geração local por várias horas, evitando altos preços à vista e ganhando boa vontade (e alguma compensação) por não aumentar o estresse da rede.

Tabela: Principais aplicações do BESS em data centers e seus benefícios

Para resumir como os data centers usam o armazenamento em bateria para fins de custo e confiabilidade, aqui estão os principais aplicativos do BESS:

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Ao aproveitar esses aplicativos, os data centers podem transformar seu BESS de um ativo de reserva em um contribuinte ativo tanto para a economia operacional quanto para a confiabilidade.

3. Sustentabilidade e integração de energia renovável

Talvez o impacto mais profundo da implantação do armazenamento em bateria esteja em sustentabilidade do data center. Como grandes usuários de energia, os data centers estão sob pressão de clientes, investidores e reguladores para reduzir sua pegada de carbono e utilizar mais energia renovável. O BESS é um facilitador essencial para data centers verdes de duas maneiras: ele substitui geradores a diesel com uso intensivo de carbono como backup e facilita o uso de energia limpa (como solar e eólica) para alimentar as cargas do data center 24 horas por dia.

Primeiro, ao eliminar a necessidade de operar motores a diesel, o BESS reduz diretamente as emissões de CO₂, material particulado e NOx sempre que é necessária energia de reserva. Uma bateria emite zero emissões no local — é uma solução fundamentalmente mais limpa do que queimar combustível fóssil para obter eletricidade. Mesmo considerando a eletricidade da rede usada para carregar baterias, se um data center está fornecendo energia renovável (ou energia da rede com créditos renováveis), sua energia de reserva também é efetivamente limpa. Estudos mostram que adicionar o BESS pode reduzir as emissões gerais de carbono de um data center em até 60% quando substitui o uso de diesel e otimiza o consumo da rede. Além disso, a falta de ruído e poluição significa que as baterias podem ser implantadas em áreas urbanas ou sensíveis com muito menos oposição da comunidade em comparação com grupos geradores a diesel.

Em segundo lugar, o armazenamento em bateria permite que os data centers maximizem o uso de energia renovável. A energia solar e eólica são intermitentes — o sol nem sempre brilha quando os servidores precisam de energia. O BESS resolve essa incompatibilidade armazenando o excesso de geração renovável e liberá-lo quando necessário, viabilizando um data center quase renovável. Por exemplo, a Apple informou que, com a ajuda do armazenamento de baterias no local, seu data center em Nevada agora funciona em 80% de energia solar (apesar da energia solar produzir apenas durante o dia). O banco de baterias armazena energia solar durante o dia e descarrega à noite, aumentando drasticamente a fração de energia renovável da instalação. Da mesma forma, a Amazon declarou que depende do armazenamento de baterias para ajudar a atingir sua meta de 100% de energia renovável até 2025 para seus data centers. As baterias suavizam a variabilidade renovável — uma instalação observou que um BESS pode elimine ~ 90% das flutuações de energia da produção solar/eólica, fornecendo um suprimento estável que os sistemas críticos de TI exigem.

O BESS também ajuda os data centers a atenderem ou superarem os emergentes regulamentações ambientais. Por exemplo, a União Europeia tem uma meta para 2030 de reduzir as emissões de efeito estufa de 40 a 55% (em relação aos níveis de 1990) e está de olho nos data centers em suas diretrizes de eficiência energética. Cidades como Amsterdã e Cingapura consideraram moratórias ou condições estritas em novos data centers, em parte devido a questões de energia e emissões. Ao implantar baterias e oferecer suporte a energias renováveis, os operadores de data center podem mostrar aos reguladores medidas concretas para reduzir as emissões e facilitar a rede, potencialmente facilitando as aprovações para expansão.

Os ganhos concretos de sustentabilidade do BESS incluem:

• Redução de emissões de CO2: Substituir o diesel de reserva por baterias reduz significativamente as emissões de CO2 durante eventos e testes de backup. Um data center de hiperescala na Suécia (administrado pela Meta) estimou que o uso de energia eólica e um grande BESS para backup economiza 100.000 toneladas de CO2 por ano em comparação com uma configuração típica movida a combustíveis fósseis.
  
  
• Capacitação de energia renovável: O BESS permite que os data centers usem com eficácia 100% de energia renovável para operações, armazenando excedentes e fornecendo energia quando as energias renováveis estão off-line. Isso ajuda a atingir as metas corporativas de compras renováveis (por exemplo, a meta do Google de energia livre de carbono 24 horas por dia, 7 dias por semana, até 2030).
  
  
• Eliminando emissões em marcha lenta: Os geradores a diesel não só emitem quando funcionam durante interrupções, mas também durante exercícios regulares de teste e operações de manutenção. As baterias evitam isso completamente. Ao longo de um ano, um banco de grupos geradores a diesel pode consumir dezenas de milhares de litros de combustível apenas em testes; o BESS usa energia da rede, que vem cada vez mais de fontes mais limpas.
  
  
• Benefícios ambientais locais: O BESS não produz poluição do ar ou ruído local. Isso melhora as relações com a comunidade e permite que os data centers sigam padrões ambientais urbanos mais rígidos. Por exemplo, a adoção do BESS pela Microsoft na Suécia foi parcialmente motivada pela oposição local às licenças de geradores a diesel — um sistema de bateria resolveu perfeitamente esse problema.
  
  

Em resumo, o armazenamento de baterias é a base da estratégia de data center ecológico. Ele combina perfeitamente com a energia renovável e remove uma das últimas grandes dependências de combustíveis fósseis (energia de reserva) da equação. Como disse sucintamente um webinar do setor, o BESS oferece aos data centers um caminho para uma “fornecimento de energia sustentável, maior resiliência e custos reduzidos” simultaneamente — que é o triplo resultado final que os operadores de data centers modernos estão buscando.

BESS vs geradores a diesel: uma comparação

Muitos operadores de data center perguntam: As baterias podem realmente substituir os geradores a diesel como fonte de energia de reserva? É uma pergunta crucial. A resposta, cada vez mais, é sim — para a maioria dos cenários. No entanto, é importante entender as vantagens e desvantagens.

O BESS supera os geradores a diesel em quase todos os aspectos exceto resistência de longa duração. O única área em que o diesel ainda tem uma vantagem é a capacidade de funcionar indefinidamente enquanto o combustível for fornecido. Na prática, porém, as interrupções do data center raramente duram mais do que algumas horas; uma análise observou que a maioria das interrupções da rede ocorre em menos de 2 horas e, mesmo nos piores estados dos EUA, a duração média das interrupções foi da ordem de dezenas de horas por ano. Para esses raros desastres de vários dias, uma abordagem comum é implementar um sistema híbrido: use o BESS para energia imediata e interrupções curtas e tenha alguns geradores ou fontes alternativas (como turbinas a gás ou células de combustível) como backup para recarregar as baterias se a interrupção for prolongada além da autonomia da bateria. Com essa estratégia, os geradores funcionam somente após várias horas (se necessário) — reduzindo drasticamente o tempo de execução (e as emissões/uso de combustível) em comparação com as configurações tradicionais. Em muitos casos, até mesmo uma pequena frota de geradores de queima limpa ou simplesmente uma perda de carga podem estender o suporte da bateria para cobrir mais de 99,99% dos eventos de interrupção.

Também é importante notar que a capacidade da bateria é totalmente escalável: se um data center precisar de 8 horas de backup com carga total, é possível instalar um sistema de bateria com essa capacidade de armazenamento (é uma questão de mais módulos de bateria). As principais considerações são custo e espaço. Mas, à medida que a tecnologia de baterias avança e os custos continuam diminuindo, está se tornando economicamente viável dimensionar o BESS por períodos mais longos. Por exemplo, projetos BESS de longa duração (8 a 12 horas) estão em andamento em algumas regiões para atender aos requisitos de confiabilidade. Portanto, a lacuna que o diesel preenche (tempo de execução estendido) está se fechando rapidamente.

As principais empresas de tecnologia veem claramente a escrita na parede: as baterias são o futuro, os geradores a diesel são o passado. Google, Microsoft, Meta e outros iniciaram programas para substituir ou minimizar fortemente o uso de geradores a diesel por meio do BESS e de outras tecnologias de backup limpas. O presidente de operações em nuvem da Microsoft disse notavelmente que encontrar alternativas ao diesel (como o BESS) é “parte integrante” de suas metas negativas de carbono para 2030. Da mesma forma, a equipe de sustentabilidade da Meta formou um consórcio para quantificar os benefícios do BESS em grande escala para backup, indicando uma intenção séria de se afastar do diesel. Em alguns anos, é provável que novos projetos de data center sejam incorporados armazenamento de bateria como backup principal por padrão, com geradores a diesel somente como uma camada opcional ou temporária.

Resumindo: Para um data center moderno que visa a máxima confiabilidade e sustentabilidade, um BESS pode substituir totalmente geradores a diesel para a maioria dos cenários de interrupção. É necessário um planejamento cuidadoso para cenários extremos, mas mesmo esses podem ser mitigados com abordagens híbridas e tecnologias emergentes. Os benefícios em termos de velocidade, confiabilidade e emissões são esmagadoramente a favor do BESS.

Um novo padrão para data centers

A evidência é clara de que sistemas de armazenamento de energia em baterias passaram de um experimento de nicho para um ativo indispensável para data centers. Apenas nos últimos anos, BESS passou de projetos piloto para implantação de produção em instalações de hiperescala em todo o mundo. Conforme discutimos, os fatores são múltiplos: crescimento implacável na demanda de energia do data center, necessidade premente de melhores soluções de disponibilidade, aumento dos custos de energia e o impulso global por operações sustentáveis. O armazenamento em bateria aborda diretamente todos esses desafios. Isso garante disponibilidade resiliente 24 horas por dia, 7 dias por semana, fornece ferramentas para otimizar o uso e os custos de energia e permite que os data centers reduzir sua pegada de carbono afastando-se do diesel e adotando as energias renováveis.

Do ponto de vista comercial, investir no BESS gera um forte ROI por meio de custos de interrupção evitados (potencialmente milhões por incidente), redução de contas de serviços públicos (economia de 10 a 30% em muitos casos) e conformidade com compromissos ambientais que influenciam cada vez mais as decisões de clientes e investidores. Também se trata de se preparar para o futuro: os data centers construídos com sistemas robustos de energia alimentados por bateria estarão mais bem equipados para lidar com as incertezas da rede futura, sejam elas mais renováveis, mais regulamentações sobre emissões ou mercados de energia mais voláteis.

Operacionalmente, a integração do BESS é uma estratégia comprovada agora. Implementações reais da Microsoft, Google, Amazon e outros validaram que baterias de grande escala podem suportar a carga e funcionar de forma confiável quando necessário. Enquanto isso, os avanços na tecnologia de baterias (durações mais longas, controles mais inteligentes) estão expandindo as capacidades e afastando ainda mais a balança dos geradores de combustíveis fósseis. A trajetória sugere que, nesta década, design de alimentação que prioriza a bateria será a norma para novos data centers, com alguns até mesmo renunciando inteiramente à conexão à rede em favor da geração local e do armazenamento.

Para operadores de data center que estão lendo isso, a conclusão é simples: O armazenamento não é mais opcional. Está rapidamente se tornando uma melhor prática e, em termos competitivos, um diferencial. Adotar o BESS agora não só trará benefícios imediatos em confiabilidade e custo, mas também posicionará suas instalações como líderes em sustentabilidade — uma mensagem importante para as partes interessadas e clientes na era da computação verde.

Obviamente, a adoção do BESS em grande escala traz seu próprio conjunto de desafios de gerenciamento: monitorar a integridade da bateria, otimizar os ciclos de carga, integrar com geradores/energias renováveis e analisar dados de desempenho. É aqui que as soluções inteligentes de software desempenham um papel fundamental. A Delfos, por exemplo, é uma plataforma SaaS de gerenciamento de desempenho de ativos (APM) orientada por IA que pode ajudar os operadores de data center a obter o máximo de seu BESS e de outros ativos de energia. Ao aplicar análises avançadas aos dados da bateria e do sistema de energia, o Delfos pode otimizar o desempenho, prever as necessidades de manutenção e aprimorar a estratégia geral de energia do seu data center. O resultado é um tempo de atividade e eficiência maximizados com o mínimo de esforço, garantindo que suas baterias (e os ativos que elas suportam) operem com o máximo potencial.

Concluindo, o caminho a seguir para alimentar data centers é claro: infraestrutura limpa, inteligente e alimentada por bateria que oferece confiabilidade a um custo menor e com menor impacto de carbono. Os data centers são a espinha dorsal da economia digital, e o armazenamento em baterias está rapidamente se tornando a espinha dorsal da energia do data center. Ao investir no BESS e aproveitar ferramentas de gerenciamento inteligentes como a Delfos, os operadores podem alcançar a trifeta de tempo máximo de atividade, custo mínimo e operações sustentáveis. É uma forma poderosa de preparar data centers para o futuro em um mundo com fome de energia.

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Perguntas frequentes: Armazenamento de energia da bateria em data centers

Q1: O que é um sistema de armazenamento de energia em bateria (BESS) em um data center?
Um Sistema de armazenamento de energia da bateria (BESS) em um data center, há essencialmente um grande sistema de backup de bateria que armazena eletricidade e fornece energia quando necessário. Geralmente consiste em vários módulos de bateria (geralmente de íon de lítio), unidades de inversor/carregador e software de controle. Nos data centers, os BESS são usados como uma fonte de energia de resposta rápida para manter os servidores funcionando durante qualquer interrupção ou distúrbio na rede, como um UPS gigante. Eles também podem ser usados para gerenciamento de energia (carregar quando a energia é barata, descarregar para suportar a carga em horários caros). Ao contrário de um gerador a diesel tradicional, um BESS fornece energia instantânea e contínua sem combustível e pode operar silenciosamente sem emissões no local.

Q2: As baterias podem substituir completamente os geradores a diesel para backup do data center?
Em muitos casos, sim, as baterias podem substituir os geradores a diesel para backup. O BESS moderno pode fornecer a carga total de um data center por vários minutos a horas (dependendo do tamanho do sistema). Para interrupções típicas (que duram menos de 2 horas), um sistema de bateria de tamanho adequado manterá o data center on-line sem precisar de um gerador. Grandes empresas de nuvem já começaram a usar o BESS em vez de grupos geradores a diesel em algumas instalações. As baterias oferecem maior confiabilidade (sem falhas no motor) e energia instantânea, enquanto os geradores demoram para começar. A única limitação é a duração: se uma interrupção durar mais do que a autonomia da bateria, você precisará de uma bateria muito grande ou de um plano de backup, como um pequeno gerador, ou de uma fonte renovável no local para recarregar as baterias. No entanto, com designs híbridos e baterias de duração cada vez mais longa, até mesmo interrupções de várias horas ou vários dias podem ser gerenciadas principalmente pelo BESS. Portanto, os geradores a diesel estão rapidamente se tornando um backup secundário ou de último recurso, com as baterias realizando a tarefa principal de manter os servidores alimentados.

Q3: Como os data centers usam o BESS para reduzir os custos de energia?
Os data centers usam o BESS para cortar custos de energia, principalmente por meio de corte máximo e mudança de carga. Isso significa que a bateria é carregada quando a eletricidade é barata (por exemplo, à noite ou quando há excesso de energia renovável) e depois descarrega para fornecer parte da energia do data center durante os horários de pico de preços. Ao fazer isso, a instalação retira menos energia da rede quando as tarifas são altas, o que reduz a conta de energia elétrica. As cobranças de pico de demanda — taxas baseadas no maior consumo de energia em um mês — podem ser reduzidas garantindo que a bateria funcione durante esses picos, limitando a carga da rede. Estudos mostraram que isso pode economizar até 30% nos custos de energia. Além disso, alguns data centers participam de programas de resposta à demanda: em períodos de estresse na rede, eles usam o BESS para reduzir temporariamente o uso da rede (ou até mesmo devolver a energia) em troca de incentivos financeiros. Todas essas estratégias utilizam a bateria como um buffer de energia para otimizar os custos sem afetar as operações de TI.

P4: Por quanto tempo um sistema de bateria pode alimentar um data center durante uma interrupção?
A duração em que um sistema de bateria pode alimentar um data center depende da capacidade da bateria (medida em mWh) e o carga do data center (MW). Muitas implantações atuais do BESS de data center são projetadas para cerca de vários minutos até 1—2 horas de backup de carga total. Por exemplo, uma bateria de 16 MWh fornecendo 12 MW de energia pode operar uma instalação por aproximadamente 80 minutos. No entanto, os sistemas podem ser escalados por mais tempo. Não é incomum ter baterias com duração de 4 horas, e projetos de mais de 8 horas estão surgindo. Na prática, se for necessário mais tempo de execução, os data centers podem priorizar cargas críticas (perda de carga de servidores não essenciais) para prolongar a vida útil da bateria ou iniciar um pequeno gerador depois a bateria está esgotada para recarregá-la (uma abordagem híbrida). Com tecnologia de ponta, como baterias de fluxo ou baterias de metal líquido, o futuro data center BESS pode fornecer economicamente de 8 a 24 horas de backup por conta própria. Então, atualmente: minutos a algumas horas é típico, mas com instalações maiores ou novas tecnologias, várias horas ou até mesmo um dia inteiro poderia ser alcançado.

Q5: Quais são as principais vantagens do BESS em relação aos UPS e geradores tradicionais?
O BESS combina algumas funções de UPS (fonte de alimentação ininterrupta) e geradores, oferecendo várias vantagens importantes:

• Velocidade: As baterias entram em ação instantaneamente com a perda de energia, ao contrário dos geradores que têm um atraso. Isso significa que não há interrupção alguma e pode lidar com falhas curtas às quais os geradores podem nem mesmo responder.
• Confiabilidade: As baterias têm uma confiabilidade muito alta (sem partes móveis). Os geradores têm muitos pontos de falha (motor, sistema de combustível) e exigem testes regulares; as baterias são mais previsíveis.
• Manutenção: Manutenção muito menor para o BESS — principalmente monitoramento de software e verificações ocasionais de componentes. Os geradores precisam de manutenção frequente, gerenciamento de combustível etc.
• Gestão de energia: Um BESS pode fazer mais do que fazer backup — ele pode reduzir os custos de energia por meio da redução máxima e participar dos serviços de rede. Os UPS/geradores tradicionais ficam inativos e não podem oferecer esses benefícios.
  
• Impacto ambiental: Os BESS são limpos (sem emissões, sem ruído) e ajudam a atingir as metas de sustentabilidade. Os geradores queimam combustível, emitem poluição e são barulhentos.
• Espaço: Embora as baterias ocupem espaço e sejam resfriadas, você elimina os grandes tanques de combustível e os compartimentos à prova de som dos geradores. Às vezes, as baterias podem utilizar espaço interno (por exemplo, salas de baterias) que os geradores não conseguem.
  Em resumo, o BESS fornece um solução de backup de energia mais perfeita, multifuncional e ecológica em comparação com o paradigma mais antigo dos geradores a diesel UPS +.
  
  

Q6: As baterias tornam os data centers mais sustentáveis? Como?
Com certeza, o uso de baterias ajuda a tornar os data centers muito mais sustentáveis. Em primeiro lugar, ao substituir os geradores de backup a diesel por baterias, os data centers evitam a queima de combustíveis fósseis para obter energia de reserva. Isso reduz diretamente as emissões de gases de efeito estufa e os poluentes atmosféricos locais. Toda vez que há uma interrupção ou um teste de gerador que é realizado por uma bateria, o combustível NÃO é queimado. Isso pode reduzir significativamente a pegada de carbono de uma instalação (estudos citam uma redução de emissão de até 60% para um data center alimentado por bateria em comparação com um data center alimentado somente pela rede elétrica com backup a diesel). Em segundo lugar, as baterias permitem um maior uso de energia renovável. Um data center pode armazenar energia solar ou eólica e usá-la à noite ou durante períodos calmos, funcionando efetivamente com energia limpa além da geração imediata. As empresas demonstraram que os data centers funcionam predominantemente com energia renovável 24 horas por dia, 7 dias por semana, com a ajuda de baterias locais para facilitar o fornecimento. Por fim, demonstrar um compromisso com o armazenamento e a eficiência da bateria fortalece as credenciais de sustentabilidade de um data center (importante para as metas corporativas de ESG e a conformidade com as regulamentações). Em resumo, as baterias reduzem as emissões diretas substituindo o diesel e aumentam a economia de emissões indiretas ao permitir uma maior integração renovável, tornando toda a operação mais ecológica.

Q7: Qual o papel do software no gerenciamento do BESS do data center?
O software é extremamente importante para colher todos os benefícios de um data center BESS. Um inteligente Gerenciamento de desempenho de ativos (APM) A plataforma monitora as baterias e controla quando carregá-las ou descarregá-las. Um bom software garante que a bateria esteja em um alto estado de carga quando é provável uma interrupção (por exemplo, antes de uma tempestade prevista) e, de outra forma, otimiza seu uso para reduzir custos. Ele responderá aos sinais ou solicitações de preços de serviços públicos e decidirá como a bateria deve operar (por exemplo, fazer o barbear durante a semana). O software também gerencia a bateria para maximizar a vida útil, evitando descargas profundas desnecessárias e equilibrando as células da bateria. A análise avançada (geralmente orientada por IA) pode prever a tendência do desempenho da bateria, alertar os operadores sobre qualquer degradação ou falha nos módulos da bateria e programar a manutenção de forma proativa. Em essência, o software é o cérebro do BESS, garantindo que o hardware (o músculo) seja usado da maneira mais inteligente possível. Plataformas como Delfos use a IA para analisar os dados de desempenho das baterias (e outros ativos) para fornecer aos operadores insights acionáveis, por exemplo, recomendando o momento ideal para importar energia versus descarregar a bateria com base em padrões ou detectar uma anomalia em um rack de bateria antes que ela se torne um problema. Isso resulta em melhor confiabilidade, maior duração da bateria e maior retorno financeiro do BESS. Sem um bom software, um sistema de bateria seria subutilizado; com isso, o BESS se torna uma parte altamente ajustada da estratégia geral de operação do data center.

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