Progetto eMobiGrid: Flussi di corrente bidirezionali in formato container
I partner del progetto Bidi emobigrid hanno presentato i loro risultati. Il cuore dello sviluppo è un sistema energetico basato su container che collega veicoli elettrici, sistemi di accumulo batterico e fonti di energia rinnovabile attraverso una rete in corrente continua interconnessa.
Il team del progetto all’evento di chiusura a Erlangen.
Immagine: mohr GmbH
Con un evento di chiusura pubblico presso l’Istituto Fraunhofer per Sistemi Integrati e Tecnologie di Componenti Elettronici IISB a Erlangen, il progetto congiunto eMobiGrid (“Sviluppo di una rete DC flessibile per l’eletromobilità”) è giunto al termine dopo circa tre anni di lavoro di ricerca e sviluppo. Durante questo periodo l’attenzione è stata concentrata sulla creazione e sull’test di un’infrastruttura intelligente per la ricarica e lo scambio energetico in modalità bidirezionale. L’obiettivo del team di progetto era quello di supportare lo sviluppo e l’integrazione dell’eletromobilità attraverso una connessione bidirezionale efficiente tra i settori elettrico e dei trasporti, nonché di aumentare la quota di energie rinnovabili grazie alla ricarica e allo scaricamento dei veicoli elettrici.
A tal fine, il consorzio ha sviluppato e testato un’infrastruttura di carica ed energia scalabile, progettata appositamente per applicazioni commerciali, comunali e industriali. Al centro di questo sistema vi è un’infrastruttura energetica basata su container, alla quale i partecipanti hanno contribuito con numerosi elementi tecnici. Tra questi: “un’elettronica di potenza con isolamento a base di semiconduttori, sistemi di misurazione intelligenti, strategie di controllo predittivo per reti locali in corrente continua nonché un controllo proattivo dei flussi energetici”, come elenca il Fraunhofer IISB.
Inoltre, secondo i promotori, eMobiGrid ha integrato un metodo di previsione per un utilizzo più efficace delle fonti volatili e ha analizzato il loro inserimento nelle strategie operative volte al funzionamento della rete. “Questi sviluppi consentono un utilizzo più efficiente delle capacità di rete esistenti in sinergia con produttori, accumulatori e consumatori locali, come ad esempio impianti fotovoltaici e veicoli commerciali elettrificati”, si legge in una comunicazione allegata a riguardo.
Nel cuore dell’evento di chiusura c’è stata la presentazione del cosiddetto contenitore eMobiGrid. La soluzione completa, integrata in un contenitore standardizzabile, gestisce i flussi energetici bidirezionali in base a diversi scenari di utilizzo. I partecipanti hanno potuto, tra le altre cose, seguire in diretta come un minibus – precedentemente utilizzato per il servizio di navetta tra la stazione di Erlangen e il Fraunhofer IISB – e un carrello elevatore assorbissero energia elettrica tramite lo standard di ricarica CCS e la restituissero nuovamente. La dimostrazione ha inoltre mostrato il riinvio di energia dalle batterie dei veicoli in un serbatore statico e l’utilizzo dell’energia immagazzinata all’interno dell’intero sistema.
Per una migliore “visibilità”, i partner del progetto hanno visualizzato sui grandi schermi i flussi di energia tra la rete in corrente continua e le batterie o i consumatori, rendendo così comprensibile il funzionamento di base di un sistema energetico interconnesso tra i diversi settori. Per gli promotori è importante che i concetti di energia bidirezionale non siano limitati alle auto private, “ma si adattino anche perfettamente a applicazioni commerciali e industriali”. Secondo loro, i risultati aprono nuove prospettive per flotte aziendali, centri logistici o applicazioni comunali.
I partner del progetto sottolineano inoltre il potenziale del sistema energetico mobile, soprattutto per applicazioni al di fuori delle infrastrutture di ricarica tradizionali: “Il container eMobiGrid permette di allestire in modo rapido e flessibile reti energetiche e sistemi di ricarica esattamente lì dove è presente un fabbisogno temporaneo o strutturalmente di basso livello”. Tra i possibili ambiti d’uso citano ad esempio aziende con infrastrutture di rete limitate, cantieri con elevati consumi energetici, grandi eventi o il rifornimento di sistemi critici. Infatti: “Grazie alla capacità di funzionare come rete isolata e a un impianto fotovoltaico installato sul tetto, il container può essere gestito in modo autonomo anche in aree remote o in caso di interruzione dell’approvvigionamento energetico, venendo rifornito sul posto tramite fonti energetiche mobili come veicoli elettrici bidirezionali, camion a idrogeno o impianti di produzione locali.”
Il consorzio di progetto era composto da Richter R&W Steuerungstechnik GmbH in qualità di leader del consorzio, dal dipartimento di tecnologia di misura e controllo (MRT) dell’Università di Bayreuth, da Fraunhofer IISB, da EnQS GmbH e da eCharge Hardy Barth GmbH. Il progetto è stato finanziato nell’ambito della direttiva di sostegno all’eletromobilità del Ministero federale dei Trasporti (BMV).
Bernd Zeilmann, amministratore delegato di Richter R&W GmbH, leader del consorzio, commenta: “Con il nostro team unito abbiamo raggiunto in soli tre anni ciò per cui l’Europa di solito ha bisogno di un decennio. Di fronte alle sfide geopolitiche e climatiche il tempo stringe – per questo l’elettrificazione e la resilienza dei settori energetico, dei trasporti e termico devono essere accelerate con decisione ora!”
La dottoressa Claudia Elif Stutz, segretaria di stato presso il Ministero federale dei Trasporti, sottolinea: “eMobiGrid dimostra come possiamo sviluppare le infrastrutture di ricarica anche in aree dove le capacità della rete sono limitate. Grazie a soluzioni intelligenti è possibile utilizzare al meglio le infrastrutture esistenti e integrare in modo affidabile l’elettrificazione nei contesti quotidiani. Il Ministero federale dei Trasporti ha sostenuto il progetto con circa tre milioni di euro. I risultati mostrano in modo evidente cosa è possibile quando scienza e industria collaborano per sviluppare nuove soluzioni e metterle in pratica.”
