Projeto eMobiGrid: Fluxos de eletricidade bidirecionais no formato de contêiner
Os parceiros do projeto Bidi eMobiGrid apresentaram seus resultados. O elemento central de seu desenvolvimento é um sistema energético baseado em contêineres, que conecta veículos elétricos, bancos de baterias e fontes de energia renovável por meio de uma rede de corrente contínua interconectada.
A equipe do projeto no evento de encerramento em Erlangen.
Foto: mohr GmbH
Com um evento de encerramento público no Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB, em Erlangen, o projeto conjunto eMobiGrid (“Desenvolvimento de uma rede DC flexível para a mobilidade elétrica”) chegou ao fim após cerca de três anos de trabalho de pesquisa e desenvolvimento. Durante esse período, o foco foi a criação e teste de uma infraestrutura inteligente e bidirecional de carregamento e energia. O objetivo da equipe do projeto era apoiar a implantação e integração da mobilidade elétrica por meio de uma conexão bidirecional eficiente entre os setores de energia elétrica e transporte, além de aumentar a participação das energias renováveis por meio do carregamento e descarregamento de veículos elétricos.
Para isso, o consórcio desenvolveu e testou uma infraestrutura de carregamento e energia escalável, projetada especificamente para aplicações comerciais, municipais e industriais. Como elemento central, há um sistema de energia baseado em contêineres, ao qual os participantes contribuíram com diversos componentes técnicos. Entre eles estão: “uma eletrônica de potência com isolamento baseado em semicondutores, sistemas de medição inteligentes, estratégias de controle preditivo por modelos para redes locais de corrente contínua, bem como um controle proativo dos fluxos de energia”, conforme listado pelo Fraunhofer IISB.
Além disso, segundo os idealizadores, o eMobiGrid integrou um método de previsão para uma melhor utilização de fontes voláteis e analisou sua integração em estratégias operacionais voltadas para a rede. “Esses desenvolvimentos permitem um uso mais eficiente das capacidades de rede existentes em conjunto com geradores, armazenamentos e consumidores locais, como, por exemplo, sistemas fotovoltaicos e veículos comerciais elétricos”, afirma um comunicado acompanhante a respeito.
O foco do evento de encerramento foi a apresentação do chamado container eMobiGrid. Essa solução completa, integrada a um container padrão, controla os fluxos de energia bidirecionais com base em diversos cenários de aplicação. Assim, os convidados puderam assistir ao vivo, entre outras coisas, como um micro-ônibus – que anteriormente era usado no serviço de transporte entre a estação ferroviária de Erlangen e o Fraunhofer IISB – e um empilhadeira absorviam energia elétrica por meio do padrão de carregamento CCS e a disponibilizavam novamente. A demonstração também mostrou o reenvio de energia das baterias dos veículos para um armazenamento estacionário e o uso dessa energia armazenada dentro do sistema como um todo.
Para melhorar a “visibilidade”, os parceiros do projeto visualizaram os fluxos de energia entre a rede de corrente contínua e os armazenamentos ou consumidores em uma tela grande, tornando assim compreensível o funcionamento básico de um sistema energético interconectado entre setores. Para os iniciadores, é importante que os conceitos de energia bidirecional não fiquem limitados a veículos particulares, “mas também sejam excelentes para aplicações comerciais e industriais”. Em sua opinião, os resultados abrem novas perspectivas para frotas empresariais, centros logísticos ou aplicações municipais.
Os parceiros do projeto destacam ainda o potencial do sistema de energia móvel, especialmente para aplicações fora da infraestrutura de carregamento convencional: “O contêiner eMobiGrid permite a instalação rápida e flexível de sistemas de fornecimento de energia e carregamento exatamente onde há demanda de baixo nível a curto prazo ou por questões estruturais.” Como áreas potenciais de uso, eles citam empresas comerciais com infraestrutura de rede limitada, canteiros de obras com alta demanda energética, grandes eventos ou o fornecimento para sistemas críticos. Isso porque: “Graças à capacidade de formar redes isoladas e a um sistema fotovoltaico instalado no telhado, o contêiner pode operar de forma autônoma em regiões remotas ou em caso de interrupção no fornecimento de energia, sendo abastecido localmente por fontes móveis de energia, como veículos elétricos bidirecionais, caminhões a hidrogênio ou instalações de geração local.”
O consórcio do projeto era composto pela Richter R&W Steuerungstechnik GmbH como líder do consórcio, pelo Departamento de Técnicas de Medição e Controle (MRT) da Universidade de Bayreuth, pelo Fraunhofer IISB, pela EnQS GmbH e pela eCharge Hardy Barth GmbH. O projeto foi financiado no âmbito da diretriz de incentivo à eletrificação do Ministério Federal dos Transportes (BMV).
Bernd Zeilmann, diretor executivo da Richter R&W GmbH, empresa líder do consórcio, comenta: “Com nossa equipe unida, conseguimos em apenas três anos o que a Europa normalmente leva uma década para alcançar. Diante dos desafios geopolíticos e climáticos, o tempo está se esgotando – por isso é necessário acelerar de forma consistente a eletrificação e a resiliência dos setores de energia, transporte e aquecimento!”
Dra. Claudia Elif Stutz, Secretária de Estado no Ministério Federal dos Transportes, destaca: “O eMobiGrid mostra como podemos desenvolver a infraestrutura de carregamento também em locais onde as capacidades da rede são limitadas. Com soluções inteligentes, é possível utilizar melhor a infraestrutura existente e integrar de forma confiável a mobilidade elétrica no dia a dia. O Ministério Federal dos Transportes apoiou o projeto com cerca de três milhões de euros. Os resultados demonstram de forma impressionante o que é possível quando ciência e indústria desenvolvem juntas novas soluções e as colocam em prática.”
