Un singolo guasto a una linea elettrica fuori Washington, D.C., questa settimana ha fatto sparire dalla rete PJM oltre 3 gigawatt di domanda dei data center in meno di un minuto, producendo picchi di tensione che hanno fatto sfarfallare le luci in tutta la regione.

L’incidente ha richiesto più di 11 minuti per stabilizzarsi e ha riacceso le preoccupazioni sulla resilienza della più grande rete elettrica degli Stati Uniti, mentre i data center per l’AI si espandono rapidamente e impongono nuove richieste a infrastrutture costruite per un’epoca diversa.

Il guasto alla linea elettrica provoca un improvviso calo del carico su PJM

PJM Interconnection, che gestisce l’elettricità per 67 milioni di clienti dal New Jersey all’Illinois, ha subito l’interruzione dopo la caduta di una linea elettrica. In condizioni normali, la rete si riprende da eventi simili in pochi secondi. In questo caso, il guasto ha innescato una reazione a catena più ampia.

I data center nella Virginia settentrionale, la più densa concentrazione al mondo di strutture di questo tipo, hanno rilevato la fluttuazione di tensione e sono passati quasi contemporaneamente all’alimentazione di riserva. In circa 30 secondi, circa 3,1 gigawatt di domanda sono scomparsi dalla rete.

La rete ha poi registrato un eccesso di 3,49 gigawatt prima di iniziare a riequilibrarsi, secondo i dati raccolti da Ting Labs, una startup che monitora la qualità della rete attraverso sensori IoT residenziali.

Non si è verificato alcun blackout, ma l’evento ha causato sfarfallii diffusi delle luci e ha mostrato quanto rapidamente carichi concentrati dei data center possano influire sulla stabilità della rete. Ricardo de Azevedo, CTO di ON.Energy, ha descritto l’incidente come “the canary in the coal mine.”

La disconnessione è stata doppia rispetto a un evento simile del 2024, quando 60 data center rimossero simultaneamente 1,5 gigawatt di carico dalla stessa rete.

I data center per l’AI aggiungono nuova pressione all’infrastruttura energetica

I data center rappresentano attualmente circa il 6% del carico di PJM, secondo Synapse Energy Economics. Entro il 2040, questa quota dovrebbe salire al 24%.

Le reti elettriche richiedono che offerta e domanda restino quasi perfettamente bilanciate. Quando grandi carichi si disconnettono nello stesso momento, la tensione può calare o aumentare bruscamente, innescando poi ulteriori disconnessioni protettive. La sfida è particolarmente acuta dove molte grandi strutture sono concentrate in una sola regione, perché le apparecchiature automatizzate possono rispondere allo stesso disturbo quasi nello stesso istante.

Ali Zain Banatwala, senior market models specialist presso l’Independent Electricity System Operator, ha dichiarato a Bitcoin World che i data center devono “sequentially either disconnect or reconnect” invece di agire tutti insieme. Un processo più ordinato darebbe ai gestori della rete la possibilità di preparare in anticipo procedure solide.

Il problema non riguarda solo PJM. I gestori di rete negli Stati Uniti, incluso ERCOT in Texas, stanno iniziando a richiedere che grandi carichi come i data center “ride through” le interruzioni anziché disconnettersi. Tuttavia, la tecnologia necessaria a supportare questo approccio è ancora in fase di implementazione su larga scala.

I sistemi supportati da batterie puntano a ridurre la volatilità della rete

Startup tra cui ON.Energy stanno sviluppando sistemi di continuità elettrica progettati per interi campus di data center, non solo per i server ma anche per refrigeratori e altre apparecchiature.

Il sistema colloca di fatto il data center dietro un banco di batterie e apparecchiature avanzate di conversione della potenza. Dal punto di vista della rete, la struttura appare come un carico stabile e prevedibile anziché come una fonte di volatilità improvvisa.

Il sistema di ON.Energy può assorbire le fluttuazioni di potenza caricando le batterie durante i picchi ed erogando energia durante i cali, con risposte misurate in millisecondi. De Azevedo ha detto che la società sta attualmente installando 3 gigawatt dei suoi sistemi in quattro campus di data center.

Questo approccio può anche consentire ai data center di aumentare o ridurre i carichi di lavoro computazionali, inclusa la formazione AI ad alta intensità energetica, senza disturbare la rete. Riflette un passaggio dalla progettazione di data center pensati solo per proteggere sé stessi durante i disturbi della rete alla progettazione di strutture capaci di operare come partecipanti cooperativi nel sistema elettrico.

Il coordinamento resta centrale nella pianificazione della rete

Il guasto alla linea elettrica di questa settimana non ha causato una catastrofe, ma ha dimostrato come un incidente localizzato possa generare una risposta ampia e rapida della rete quando importanti carichi dei data center si disconnettono simultaneamente.

La perdita di carico da 3,1 gigawatt è stata doppia rispetto a un incidente comparabile del 2024. Con la crescita del numero e del consumo energetico dei data center per l’AI, gestori di rete, sviluppatori di data center e fornitori tecnologici affrontano una pressione crescente per coordinare il modo in cui i grandi carichi si collegano alla rete e interagiscono con essa.

Le misure potenziali includono protocolli di disconnessione e riconnessione sequenziale, oltre a sistemi di ride-through supportati da batterie che consentono alle strutture di resistere alle fluttuazioni della rete senza disconnettersi immediatamente. Il prossimo banco di prova per operatori e proprietari di data center sarà capire se queste pratiche possano essere standardizzate prima che cluster più grandi di infrastrutture AI diventino una quota maggiore della domanda elettrica regionale.

FAQ

Q1: Che cosa ha causato lo sfarfallio delle luci nell’area di Washington, D.C.?

Lo sfarfallio è stato causato da un picco di tensione sulla rete PJM dopo che oltre 3 gigawatt di carico dei data center si sono disconnessi quasi simultaneamente in seguito a un guasto a una linea elettrica. L’improvviso calo della domanda ha lasciato un eccesso di offerta sulla rete, facendo aumentare la tensione.

Q2: Quanto sono comuni gli eventi di disconnessione dei data center?

Questi eventi stanno diventando più comuni. L’incidente di questa settimana è stato doppio rispetto a un evento simile del 2024, quando 60 data center si disconnessero per 1,5 gigawatt dalla stessa rete. Gli esperti citati nel rapporto hanno affermato che tali eventi aumenteranno man mano che i data center rappresenteranno una quota maggiore del carico di rete.

Q3: Che cosa può aiutare a prevenire future interruzioni della rete causate dai data center?

Le possibili soluzioni includono l’obbligo per i data center di disconnettersi o riconnettersi in modo sequenziale anziché simultaneo, e l’adozione di tecnologie come sistemi di continuità supportati da batterie che consentono alle strutture di superare le fluttuazioni della rete senza disconnettersi.