O projeto da UE EV4EU promove o carregamento bidirecional

O projeto europeu EV4EU, voltado para carregamento bidirecional, concluiu seu trabalho após quatro anos. Os parceiros desenvolveram, entre outras coisas, um protótipo de carregamento CCS bidirecional e software de código aberto para operadores de pontos de carregamento. Quatro projetos demonstrativos mostram como os carros elétricos podem contribuir para a flexibilização do sistema elétrico.

Imagem: Gen-I

O projeto de pesquisa europeu EV4EU concluiu seu trabalho após quatro anos de duração. O objetivo era desenvolver e testar soluções que permitissem aos veículos elétricos não apenas captar energia, mas também serem utilizados como recursos flexíveis no sistema energético. Em outras palavras: carregamento bidirecional. Entre os principais resultados estão um protótipo funcional de uma estação de carregamento bidirecional baseada em CCS e um software disponível gratuitamente para os operadores de pontos de carregamento. O projeto, financiado pela UE com cerca de nove milhões de euros, foi coordenado pelo instituto de pesquisa português INESC-ID. No total, 16 parceiros do projeto e seis parceiros associados participaram.

O conceito central foi o Vehicle-to-Everything (V2X). Este termo abrange diferentes maneiras de recuperar energia da bateria do veículo ou trocá-la com outros sistemas, como o Vehicle-to-Grid (V2G). Nesse caso, o carro elétrico devolve eletricidade à rede pública. Isso pode ajudar, por exemplo, a reduzir picos de demanda ou a utilizar energia excedente proveniente de fontes renováveis em momentos diferentes.

Vehicle-to-Home (V2H) refere-se ao fornecimento de energia para uma residência a partir da bateria do veículo, por exemplo, quando o sistema fotovoltaico próprio gera pouca eletricidade. No caso do Vehicle-to-Building (V2B), trata-se de edifícios comerciais ou públicos. Já o Vehicle-to-Load (V2L) permite que dispositivos elétricos sejam alimentados diretamente do veículo – como ferramentas ou equipamentos de acampamento. Assim, o V2L também é uma forma de troca de energia, mas não serve necessariamente para manter a estabilidade da rede.

Protótipo CCS e software aberto

Um resultado técnico fundamental do EV4EU é o desenvolvimento e teste bem-sucedido de um protótipo totalmente funcional para carregamento DC bidirecional, baseado no Combined Charging System (CCS). O projeto aborda assim um componente essencial para a aplicação mais ampla dessa tecnologia: o retorno de energia por meio de uma interface de carregamento em corrente contínua já estabelecida. Além disso, os parceiros desenvolveram ferramentas de código aberto para operadores de pontos de carregamento, a fim de viabilizar a comunicação com base em padrões para carregamento inteligente e bidirecional.

O controle das baterias dos veículos disponíveis também desempenhou um papel central. O EV4EU investigou como uma usina virtual pode reunir e otimizar diferentes recursos flexíveis para utilizá-los nos mercados de energia. “Essa abordagem pode gerar receitas maiores e, ao mesmo tempo, trazer benefícios diretos para os usuários”, afirma o coordenador do projeto, Hugo Morais. No entanto, é necessário que os veículos estejam conectados no momento certo e que seus proprietários permitam margem suficiente nos processos de carregamento e descarregamento.

Quatro projetos-piloto na Europa

Os parceiros do projeto testaram suas abordagens em Portugal, Eslovênia, Grécia e Dinamarca. Em Portugal, pontos de carregamento unidirecionais e bidirecionais foram integrados, entre outros locais, em edifícios residenciais e instalações públicas. O demonstrador mostrou uma redução média nos custos de carregamento das residências particulares de 8,6%, além de uma integração de energias renováveis até 21,9% maior.

Na Eslovênia, centrou-se a atenção em usinas virtuais e plataformas de mercado locais instaladas em edifícios comerciais e escolares. Os testes confirmaram a vantagem adicional do V2X em comparação com o carregamento puramente inteligente, no qual apenas o momento do consumo de energia é controlado. Em Atenas, na Grécia, os parceiros testaram contratos de capacidade flexíveis e sinais de preço dinâmicos para limitar a sobrecarga e as altas demandas de energia nos locais públicos de carregamento. Por sua vez, o demonstrador dinamarquês controlou grupos de carregamento em estacionamentos. Os algoritmos de controle deveriam reduzir as assimetrias de fase e melhorar o uso local de energias renováveis.

A aceitação pelos usuários continua sendo crucial

Além da viabilidade técnica, a EV4EU também analisou modelos de negócios, condições regulatórias e as necessidades dos usuários dos veículos. Isso porque o carregamento bidirecional só funciona como opção de flexibilidade quando a mobilidade desejada pelos usuários é mantida e o envelhecimento da bateria é levado em consideração. Algoritmos de controle adequados podem otimizar os processos de carregamento e descarregamento de modo a limitar as cargas adicionais sobre a bateria.

Os resultados mostram que o V2X vai além de tecnologias individuais de veículos e carregamento: são necessárias comunicações coordenadas, modelos de mercado adequados e incentivos para os envolvidos. O projeto fornece abordagens técnicas testadas e conhecimentos práticos para isso. O próximo passo consiste em implementar tais soluções em maior escala e de acordo com as condições nacionais específicas de rede e mercado.