Velocidade para consumir energia é o maior pré-requisito para desenvolvedores de data centers nos Estados Unidos. São necessários em média de 12 a 24 meses para construir um data center, enquanto garantir uma conexão à rede elétrica pode levar até três vezes mais.
“No mercado atual, soluções de energia para aplicações de alta demanda, como data centers, são necessárias em prazos impensáveis há apenas alguns anos”, afirmou Josh Tucker, diretor de engenharia do grupo de armazenamento de energia da Burns & McDonnell, uma empresa de engenharia, compras e construção (EPC) sediada no Missouri. “Para atender a essa necessidade de velocidade, a capacidade de geração no local e a distribuição atrás do medidor estão se tornando considerações padrão.”
Por meio de programas BYOC, os data centers adquirem diretamente a capacidade de armazenamento de energia limpa necessária para atender aos requisitos de serviço da empresa por meio de contratos de compra de energia, usinas virtuais (VPPs) ou recursos no local.
“Vemos a tendência de ‘traga sua própria capacidade’ (BYOC) como uma resposta direta ao principal motor no mercado de data centers, que é a velocidade”, disse Justin Gruetzner, diretor de energia no local da Burns & McDonnell. “Os incorporadores não podem se dar ao luxo de esperar anos por uma conexão à rede.”
Fator decisivo
Gruetzner vê os data centers avançando com sua própria geração de energia atrás do medidor para acelerar a entrega de energia. As baterias desempenham um papel fundamental no suporte da confiabilidade ao fornecer reserva giratória para gerenciar flutuações de carga, dada sua capacidade de aumentar ou diminuir e transitar entre geração e carga quase instantaneamente. Um BESS também pode fornecer redundância, suportar necessidades do UPS, fornecer funcionalidade de arranque preto e fornecer capacidade máxima de raspagem.
“Mesmo quando os desenvolvedores conseguem garantir um caminho viável para uma conexão à rede, as baterias podem ser a chave para obter a aprovação final”, disse Tucker. “Já vimos casos em que a rede consegue suportar a carga da instalação durante a maior parte do ano, mas falha em alguns horários de pico. Nesses casos, instalar um BESS no local para cobrir esse pequeno déficit pode ser o fator decisivo para aprovar a interconexão.”
Gruetzner e Tucker não veem nenhum sinal de desaceleração da tendência BYOC.
“Olhando para o futuro, acreditamos que essa tendência só vai crescer”, disse Tucker à pv magazine. “As enormes e rápidas demandas de energia de novos data centers, especialmente aqueles que suportam IA, continuarão exigindo uma abordagem inovadora para o poder. Enquanto a velocidade de lançamento no mercado continuar sendo a prioridade máxima, as baterias no local serão uma ferramenta indispensável para desenvolvedores de data centers, seja construindo uma microrrede isolada ou para garantir uma conexão mais rápida com a rede principal.”
Flexibilidade é fundamental
Conexões flexíveis de rede (FGCs) são outra forma de acelerar o processo de obtenção de energia. A Camus Energy, uma fornecedora californiana de software de orquestração para análise das condições da rede, define a FGC como um caminho para o planejamento e aprovação. Não deve ser confundido com um esquema de resposta à demanda, que entra em ação após a conexão da rede. FGCs são essencialmente um compromisso entre concessionárias e desenvolvedores. Eles permitem que os desenvolvedores usem mais capacidade ao concordar em ser flexíveis durante períodos de estresse na rede. É mais um motivo pelo qual as concessionárias podem concordar com uma conexão à rede em primeiro lugar.
O whitepaper de Camus de dezembro de 2025, financiado pelo Google, intitulado “Centros de Dados Flexíveis: Um Caminho Mais Rápido e Mais Acessível para a Energia”, demonstrou que os data centers poderiam reduzir a espera pela conexão à rede em três a cinco anos ao combinar arranjos BYOC com FGCs.
“Juntos, esses mecanismos substituem o modelo tradicional de ‘construir primeiro, conectar depois’ por uma abordagem diferente: conectar agora, operar de forma flexível durante as horas em que a grade está restrita”, afirmou o artigo. ” Essa abordagem alinha a necessidade do data center de acesso rápido à energia com as obrigações das concessionárias ou da ISO de manter a confiabilidade e garantir a acessibilidade. Conexões flexíveis resolvem gargalos de transmissão, enquanto BYOC aborda gargalos de geração.”
Os autores testaram sua abordagem usando modelagem em nível de sistema, utilidade e local aplicada a seis candidatos reais dentro do território de uma utilidade PJM. Além de Camus, o estudo contou com a contribuição da equipe Zero Lab da Universidade de Princeton e da empresa de software Encoord.
Segundo os autores, este é o primeiro estudo público a combinar dados reais de sistemas de transmissão de utilidades, modelagem de expansão de capacidade em nível de sistema e otimização de capacidade em nível de local para avaliar como a flexibilidade pode acelerar as interconexões de data centers.
Steven Brisley, um dos autores principais do relatório, explicou que a metodologia demonstrada fornece um plano repetível que qualquer concessionária pode seguir usando as ferramentas e dados já disponíveis para novos estudos de carga.
Ele acredita que reguladores e concessionárias adotarão a flexibilidade em 2026, pois “a necessidade de velocidade não vai desaparecer tão cedo.” Brisley e seus coautores iniciaram estudos flexíveis de planejamento de interconexão para vários locais reais de data centers, com parceiros de utilidades e desenvolvedores.
Pioneiros
Algumas concessionárias, como a Portland General Electric (PGE) no Oregon, já implementaram modelos FGC e BYOC com baterias. Por exemplo, para acelerar a entrega do data center de Hillsboro em uma região do Oregon conhecida pela fabricação de semicondutores, a PGE trabalhou com seu desenvolvedor Aligned e a especialista em baterias Calibrant para elaborar um compromisso que funcionasse para todas as partes.
“Quando começamos a trabalhar com a Aligned, analisamos diferentes opções flexíveis. A melhor opção para onde eles estão localizados, na rede elétrica e para os planos deles acabou sendo essa solução de bateria de 30 MW/60 MWh”, disse Isaac Barrow, gerente sênior de ofertas comerciais de energia da PGE.
“Conseguimos modelar a bateria deles, otimizar a localização da bateria, apresentar um cenário que dizia: se você construir isso, essa é a aceleração que podemos oferecer a vocês, a interconexão, e, no fim, eles seguiram em frente, assinaram o contrato e essa bateria agora está em desenvolvimento ativo.”
Sua conclusão está prevista para 2027 e a PGE agora está utilizando essa abordagem de flexibilidade para todos os seus clientes de grande carga, disse Barrow.
“Realmente apostamos nas baterias como um recurso utilitário para o nosso sistema”, acrescentou Barrow. “É o típico problema de utilidade de um pico muito alto, então você tem que construir até o pico. E você pode usar recursos flexíveis para reduzir a quantidade de pico, assim pode atender mais carga base e operar todo o sistema de forma mais eficiente.”
Antes que a concessionária do Oregon interconecte grandes cargas, ela realiza um estudo de impacto do sistema, seguido por estudos de instalações e flexibilidade. Todo o processo de estudo geralmente leva de quatro a seis meses. Barrow explica que é nesse processo de instalação e flexibilidade que eles analisam qual solução flexível é mais adequada. A solução precisa estar tanto dentro da capacidade e desejo do cliente de entregar, quanto alinhada às necessidades da rede da concessionária e à capacidade de atender às demandas do cliente no sistema naquele local específico. “É um processo de estudo sob medida, e estamos fazendo esse processo ativamente agora para o cluster de Hillsboro, a próxima rodada de expansão da área de data centers de Hillsboro”, disse ele à revista pv.
Barrow disse que o tempo médio de espera para uma conexão de grade na PGE depende do tipo de construção e de onde ela está localizada na rede. “Trabalhamos muito para garantir que nossos prazos estejam alinhados com o cronograma de construção deles”, disse ele sobre as negociações com clientes de data centers, acrescentando: “Nem sempre acontece perfeitamente, mas sabemos que a velocidade de lançamento no mercado é muito importante para o setor.”
Imagem: Burns & McDonnell
Parceria de potência
Parece que as concessionárias e desenvolvedores de data centers estão constantemente em conflito sobre espaço na rede, mas Barrow discorda. “Eu definitivamente não retrataria nosso relacionamento com clientes de data center como adversarial. Não acho que estejamos colocados uns contra os outros. Vejo isso muito mais como uma oportunidade de parceria.”
Apesar da adesão dos modelos de FGC pela PGE, Brisley disse que algumas concessionárias e desenvolvedores questionam se as FGCs e as abordagens BYOC podem ser adotadas rápida e consistente o suficiente para atender às necessidades de curto prazo da indústria. “Muitos adoram o conceito, mas veem a incerteza regulatória, as lacunas nas ferramentas e o ritmo historicamente lento de mudança para as concessionárias como barreiras.”
Centros de dados poderiam desempenhar um papel positivo, mas somente se reguladores e concessionárias “assumissem a responsabilidade”, segundo Charles Hua, fundador e diretor executivo da PowerLines, uma organização sem fins lucrativos que faz campanha por uma regulamentação modernizada. Hua explicou que novas fontes de demanda por eletricidade podem melhorar a acessibilidade, mas somente se as concessionárias as utilizarem para tornar a rede mais eficiente e distribuir os custos do sistema em um número maior de usuários, reduzindo os preços da eletricidade por unidade para todos os clientes.
Hua afirmou que o modelo regulatório atual não incentiva as concessionárias a priorizarem a eficiência da rede. Como apontou Tucker da Burns & McDonnell, os desenvolvedores de data centers de IA em hiperescala de hoje priorizam a velocidade para a potência e soluções convenientes de baixo custo. Isso inclui o BESS na forma de modelos BYOC e FGC, mas também inclui turbinas a gás.
“No fim das contas, é realmente uma questão de conseguir o que for possível quando se trata de geração de energia”, disse ele.
No entanto, Tucker acredita que a demanda de longo prazo por BESS permanecerá robusta porque ele resolve problemas que turbinas a gás não conseguem – problemas que concessionárias como a PGE precisam ser resolvidos.
“O BESS fornece os serviços auxiliares e de confiabilidade críticos que a geração térmica sozinha não consegue”, disse Tucker, acrescentando: “As baterias oferecem resposta instantânea para suavização de carga, o que é vital para aplicações de IA que consomem muita energia.” Tucker vê os sistemas de armazenamento de energia como a única tecnologia viável para os sistemas UPS em grande escala que os data centers exigem. Ele explicou que o BESS pode fornecer os serviços essenciais de balanceamento de rede que as instalações que buscam conexão de rede precisam para obter uma permissão de interconexão.
Não é uma competição
“Em última análise, não vemos isso como uma competição entre baterias e turbinas a gás, mas sim como a necessidade de um portfólio diversificado de energia.” Tucker afirmou que as soluções mais resilientes e eficazes dependerão de uma combinação de tecnologias, e o futuro provavelmente será uma solução híbrida que combine geração de gás no local para energia em grande escala com um componente BESS para lidar com confiabilidade, acompanhamento de carga e suporte à rede. “Essa abordagem oferece tanto velocidade de lançamento no mercado quanto a sofisticada qualidade de energia que essas instalações críticas exigem”, explicou ele.
Seu colega da Burns & McDonnell, Gruetzner, concordou que a solução híbrida seria o modelo mais provável para o mercado no futuro. “A realidade é que a imensa terra necessária para energia solar ou eólica atender à demanda de energia 24 horas por dia, 7 dias por semana, de uma grande instalação é um obstáculo significativo para que essa seja a única estratégia para alcançar as metas de energia limpa”, disse ele.
Embora a aquisição de terrenos para data centers e suas necessidades de energia aconteça em um estágio anterior à fase de conexão à rede, é um processo igualmente complicado. Jeremy Solomon é presidente e fundador da Learnewable, uma empresa que oferece ferramentas baseadas em IA para desenvolvedores avaliarem riscos associados ao desenvolvimento de energia renovável.
A Learnewable recentemente adicionou uma linha para desenvolvedores de data centers, para que possam acelerar o desenvolvimento e adicionar geração de energia renovável no local.
Solomon disse que a empresa adicionou a ferramenta de inteligência de data centers devido à demanda. O software da Learnewable extrai a internet – desde plataformas de redes sociais até documentos legais – coletando e compilando dados públicos relevantes sobre variáveis como possíveis opositores, riscos sociais, apoio comunitário, regras de permissões, partes interessadas influentes e muito mais.
“Trabalhamos com um psicólogo nessa ferramenta”, disse Solomon, acrescentando que dados detalhados ajudam os desenvolvedores a se comunicarem melhor com as comunidades locais e a abordar suas preocupações, em vez de descartá-las.
A startup de baterias térmicas ExoWatt introduziu sua própria resposta para a questão das limitações de terreno. O ExoRise é comercializado como uma solução turnkey para data centers que incorpora o sistema de baterias térmicas da empresa, o P3. Nic Bustamante, diretor de data center da ExoWatt, disse que a equipe já viu muito interesse no novo produto por parte de hiperescaladores e concessionárias.
“É uma oferta muito oportuna para nós no mercado dos Estados Unidos”, disse ele à revista pv, acrescentando que a empresa está considerando implantar a solução em locais com alta irradiância solar. Atualmente, está trabalhando em um piloto com conclusão prevista para o final de 2026.
Bustamante disse que o uso da tecnologia de armazenamento de energia térmica é um dos principais pontos de venda da ExoWatt.
“Achamos que nossa bateria, sendo uma bateria térmica, é incrivelmente competitiva para a aplicação de armazenamento em grande escala de utilidades. Construímos nossas baterias para durar todo o ciclo de vida da própria caixa P3”, disse ele, argumentando que as baterias térmicas têm um ciclo de vida mais longo do que as baterias de íon-lítio em um ambiente convencional de data center, devido à frequência com que são cicladas.
Bustamante acrescentou que localizar geração, como a solar, com data centers é difícil em áreas suburbanas, onde a terra é mais valiosa e o espaço é escasso. Historicamente, os data centers optaram principalmente por conectar renováveis à rede elétrica para compensar suas emissões, mas consumir energia solar nativamente é possível para desenvolvedores que escolhem o sistema ExoRise com a bateria P3, disse ele. Nesse cenário, o data center pode se conectar diretamente ao sistema. Mas Bustamante disse que o modelo de deslocamento mais amplamente utilizado também é possível.
“O mercado tem pedido mais do que apenas terra de energia, mais do que até mesmo uma estrutura de construção. Eles querem ver a entrega de instalações turnkey”, disse Bustamante.
Solomon disse que tem visto resultados promissores com a abordagem orientada por dados. Embora a ferramenta de inteligência de data center de Learnewable seja nova, ele já viu até mesmo os opositores locais iniciais mais veementes serem persuadidos de que projetos renováveis são, afinal, viáveis. Ele espera que data centers movidos a energia renovável possam ser incluídos nessa categoria.
Por enquanto, data centers 100% movidos a energia renovável são raros. Gruetzner, da Burns & McDonnell’s, afirmou que a questão da escassez de terras, somada à necessidade de velocidade para energia, significa que eles veem o futuro em estratégias híbridas.
“Não se trata de uma única solução, mas de combinar inteligentemente energia no local, renováveis, armazenamento de baterias e recursos da rede”, disse Gruetzner.
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