Descubrimiento del origen de las perturbaciones
Durante años, los operadores de redes eléctricas de todo el mundo se enfrentaron a un fenómeno misterioso consistente en una ligera caída en la frecuencia de la red que ocurría con una precisión absoluta cada 60 segundos. Este patrón repetitivo, observado en diferentes continentes desde Europa hasta Australia y Estados Unidos, generó preocupación entre los expertos debido a su impacto potencial en la estabilidad de la red y la seguridad de los equipos.
Un equipo de investigación dirigido por Dirk Witthaut del Centro de Investigación de Jülich (Forschungszentrum Jülich) en Alemania asumió la tarea de resolver este enigma. Tras descartar las hipótesis tradicionales relacionadas con las turbinas hidroeléctricas, el equipo centró su atención en los dispositivos que funcionan con una sincronización precisa y concluyeron que los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) presentes en los centros de datos son los principales responsables de estas perturbaciones.
¿Por qué ocurre esta fluctuación?
Los sistemas UPS, especialmente aquellos utilizados en grandes centros de datos, dependen de una verificación periódica del estado de carga (State-of-Charge) cada minuto. Dado que estos dispositivos están conectados a Internet, sus relojes internos están sincronizados con alta precisión. Cuando miles de dispositivos en múltiples centros de datos realizan esta verificación en el mismo instante, su efecto acumulado genera una perturbación tangible en la frecuencia de la red eléctrica.
Los datos obtenidos de la red irlandesa confirmaron esta hipótesis; los centros de datos consumen una gran parte de la energía del país, y se observó que la intensidad de la caída de frecuencia por minuto se multiplicó, pasando de 3 mHz en 2016 a más de 20 mHz en años recientes.
¿Qué significa esto para las redes?
Aunque una caída de 20 mHz pueda parecer pequeña dentro de la capacidad de tolerancia de la red (que suele alcanzar los 200 mHz), su acumulación con otras cargas podría empujar a la red hacia estados de inestabilidad o cortes de energía. Asimismo, estas perturbaciones podrían causar daños a largo plazo en equipos sensibles.
Los investigadores recomiendan a los fabricantes añadir una función de aleatoriedad (Randomization) al tiempo de verificación del estado de carga en los sistemas UPS, en lugar de hacer que funcionen con un tiempo fijo. El equipo también advirtió que el problema podría agravarse con la proliferación de dispositivos del Internet de las Cosas (IoT), que podrían mostrar comportamientos similares, lo que requiere intervenciones regulatorias y actualizaciones de software globales para garantizar la estabilidad de la infraestructura energética en el futuro.