Il progetto UE EV4EU promuove la ricarica bidirezionale.
Il progetto UE EV4EU, incentrato sulla ricarica bidirezionale, ha concluso il suo lavoro dopo quattro anni. I partner hanno sviluppato, tra le altre cose, un prototipo di stazione di ricarica CCS bidirezionale e software open source per gli operatori di punti di ricarica. Quattro progetti dimostrativi mostrano come le auto elettriche possano contribuire a rendere più flessibile il sistema elettrico.
Immagine: Gen-I
Il progetto di ricerca europeo EV4EU ha concluso il suo lavoro dopo quattro anni di attività. L’obiettivo era sviluppare e testare soluzioni che permettessero ai veicoli elettrici di non solo ricaricarsi, ma anche di essere utilizzati come risorse flessibili all’interno del sistema energetico. In altre parole: ricarica bidirezionale. Tra i risultati più importanti figurano un prototipo funzionante di una stazione di ricarica bidirezionale basata su CCS e un software disponibile gratuitamente per gli operatori di punti di ricarica. Il progetto, sostenuto dall’UE con circa nove milioni di euro, è stato coordinato dall’istituto di ricerca portoghese INESC-ID. In totale hanno partecipato 16 partner del progetto e sei partner associati.
Al centro c’era il concetto Vehicle-to-Everything (V2X). Questo termine generico comprende diverse modalità per riutilizzare l’energia dalla batteria del veicolo o scambiarla con altri sistemi, come ad esempio Vehicle-to-Grid (V2G). In questo caso, l’auto elettrica invia corrente nuovamente nella rete pubblica. Ciò può aiutare, ad esempio, a ridurre i picchi di carico o a utilizzare in modo differito l’energia in eccesso proveniente da fonti rinnovabili.
Vehicle-to-Home (V2H) indica l’alimentazione di una casa con energia proveniente dalla batteria del veicolo, ad esempio quando l’impianto fotovoltaico personale fornisce poca corrente. Con Vehicle-to-Building (V2B) si intendono edifici commerciali o pubblici. Vehicle-to-Load (V2L), invece, permette di alimentare direttamente da veicolo dispositivi elettrici, come attrezzi o attrezzature per il campeggio. Anche V2L rappresenta quindi uno scambio di energia, ma non serve necessariamente a mantenere il funzionamento della rete.
Prototipo CCS e software open source
Un risultato tecnico fondamentale di EV4EU è lo sviluppo e il test riuscito di un prototipo pienamente funzionante per la ricarica bidirezionale in corrente continua basato sul Combined Charging System (CCS). Il progetto si occupa così di un elemento chiave per una maggiore diffusione di questa tecnologia: la ricarica inversa tramite un’interfaccia di ricarica in corrente continua già esistente. Inoltre, i partner hanno sviluppato strumenti open source per gli operatori di colonne di ricarica, al fine di gestire la comunicazione basata su standard per una ricarica intelligente e bidirezionale.
Anche il controllo delle batterie disponibili nei veicoli ha svolto un ruolo centrale. EV4EU ha esaminato come una centrale elettrica virtuale possa aggregare e ottimizzare diverse risorse flessibili per utilizzarle nei mercati energetici. “Questo approccio può portare a entrate maggiori e, al contempo, offrire vantaggi diretti agli utenti”, afferma il coordinatore del progetto Hugo Morais. Tuttavia, è necessario che i veicoli siano collegati nel momento richiesto e che i loro proprietari concedano sufficiente flessibilità nei processi di carica e scarica.
Quattro progetti pilota in Europa
I partner del progetto hanno testato i loro approcci in Portogallo, Slovenia, Grecia e Danimarca. In Portogallo sono stati integrati punti di carica unidirezionali e bidirezionali, tra l’altro in edifici residenziali e strutture pubbliche. Il prototipo ha dimostrato una riduzione media dei costi di carica per le famiglie private del 8,6 percento, nonché un livello di integrazione delle energie rinnovabili fino al 21,9 percento più elevato.
In Slovenia l’attenzione è stata concentrata su centrali elettriche virtuali e piattaforme di mercato locali presenti in edifici per uffici e scuole. Gli esperimenti hanno confermato i vantaggi aggiuntivi del V2X rispetto alla semplice ricarica intelligente, in cui viene controllato soltanto il momento di prelievo dell’energia. Ad Atene, in Grecia, i partner hanno testato contratti di capacità flessibili e segnali di prezzo dinamici per ridurre sovraccarichi e elevate richieste di potenza nei punti di ricarica pubblici. Il dimostratore danese, invece, ha gestito gruppi di ricarica presenti nei parcheggi. Gli algoritmi di regolazione dovevano ridurre le asimmetrie di fase e migliorare l’utilizzo locale delle energie rinnovabili.
L’accettazione da parte degli utenti rimane fondamentale
Oltre alla fattibilità tecnica, EV4EU ha esaminato anche i modelli di business, le condizioni regolatorie e le esigenze degli utenti dei veicoli. Infatti, la ricarica bidirezionale può funzionare come opzione di flessibilità solo se viene garantita la mobilità desiderata dagli utenti e si tiene conto dell’invecchiamento della batteria. Gli algoritmi di controllo appropriati possono ottimizzare i processi di ricarica e scarica in modo da limitare le sollecitazioni aggiuntive sulla batteria.
I risultati dimostrano che V2X va oltre le singole tecnologie per veicoli e ricarica: sono necessarie comunicazioni coordinate, modelli di mercato adeguati e incentivi per le parti coinvolte. Il progetto fornisce a tal fine approcci tecnici collaudati e conoscenze pratiche. Il passo successivo consiste nell’attuare tali soluzioni su scala più ampia e nelle rispettive condizioni nazionali di rete e mercato.