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  • Vehicle-to-Grid l’auto scambia energia con la rete elettrica e la casa

    Il Vehicle-to-grid come l’acqua a tavola

    Se qualcuno mi versa un bicchiere d’acqua da una caraffa, la cosa più ovvia è che io lo beva.

    A pensarci meglio, però, ho anche altre possibilità. Posso versarne un po’ in un altro bicchiere, se qualcun altro ha sete e nel frattempo l’acqua della caraffa è finita.

    Oppure posso riversare il contenuto del mio bicchiere in parte o totalmente nella caraffa. Questo se io non ho sete e non voglio sprecare l’acqua che mi è stata versata in precedenza. Bene, questo è il vehicle to grid, o anche il vehicle to home, o meglio il vehicle to X come viene anche detto l’intero sistema.

    L’auto è il bicchiere

    Fa il pieno di energia nel suo sistema di accumulo di bordo, poi la può consumare percorrendo dei chilometri. E questa è la cosa più comune e più ovvia. Però la può anche restituire, questo oggi non avviene più per le auto diesel e benzina. Ma una volta col tubicino troppa ne hanno restituita di energia che con una tanica veniva portata altrove, in altri bicchieri… diciamo così. Quello che non è mai avvenuto è che l’energia potesse essere addirittura restituita a chi aveva fornito il pieno, cioè al distributore dell’Agip o di qualunque altra compagnia.

    V2G Vehicle-to-grid può diventare la regola

    Con l’auto elettrica, il vehicle to X può diventare la regola. Non l’eccezione del tubicino, quindi. Proprio la quotidianità. Con la batteria che può essere caricata attingendo corrente dalla rete elettrica, ma può anche restituire elettricità alla casa, se questo è conveniente rispetto all’acquisto dalla rete in quel momento.

    Oppure se quell’energia è stata prodotta da un impianto fotovoltaico di giorno e si decide invece di utilizzarla per alimentare il forno, il climatizzatore, l’impianto d’illuminazione dopo il tramonto. In questo caso è come se l’acqua del bicchiere fosse versata in altri bicchieri, quindi. Ma l’auto elettrica può anche restituire l’energia proprio alla rete dalla quale l’ha presa, come se si riversasse il contenuto del bicchiere nella caraffa, in questo caso.

    Vantaggi economici ed energetici

    Il tutto con vantaggi economici per il proprietario del veicolo, che viene pagato per far entrare il suo mezzo elettrico in questo sistema di scambio. Per la rete elettrica del distributore, che può accedere a potenze immediatamente disponibili quando ne ha bisogno. E per la possibilità di crescita di fonti rinnovabili non prevedibili all’interno del sistema di generazione.

    Gli sfidanti

    I protagonisti della vicenda Vehicle to X sono le case auto, gli automobilisti, i distributori di elettricità e la nuova figura dell’aggregatore, che andremo a capire meglio.

    Case auto

    Per rendere le auto elettriche economicamente sostenibili per i clienti, se non addirittura vantaggiose, la prospettiva del V2G – Vehicle to grid è ottima per i costruttori. Che però devono adeguare i loro modelli. Oggi soltanto i modelli giapponesi o di derivazione giapponese sono pronti.

    Automobilisti

    Per chi compra o utilizza un’auto elettrica, si tratta di una grande opportunità. Il punto da capire bene è che se nello scambio con la propria abitazione si può fare ciò che si vuole e si ha il pieno controllo, anche quando si mette a disposizione la propria ricarica per la rete ci sono dei paletti precisi. Chi fornisce l’auto ha di regola la garanzia che la propria batteria venga fatta trovare completamente carica all’ora stabilita. Da parte sua, però, deve garantire degli orari di allacciamento alla rete predefiniti. Più facile per le flotte aziendali, meno per i privati. Ma a guardare bene anche quasi tutti i privati hanno orari nei quali la loro auto è sempre in garage.

    Distributori di elettricità

    La rete elettrica storica non ama i flussi bidirezionali. Nasce per produrre in una grande centrale e distribuire a senso unico nelle case e nelle aziende. Il mondo però fortunatamente è cambiato, nonostante le persistenti resistenze, la produzione distribuita da fonti rinnovabili cresce e crescerà sempre di più. E grosse domande di potenza per la ricarica delle auto elettriche stanno per arrivare. Servono degli stabilizzatori, e le stesse auto elettriche col V2G possono esserlo. I distributori pagheranno più che volentieri questo servizio. Altre soluzioni esistono ma sono più costose.

    Aggregatori

    Anche cambiando le norme e permettendo a potenze più piccole di entrare nel gioco, non sarà il singolo proprietario di auto elettrica a parlare col distributore di energia. Nasce la figura di un intermediario, che aggrega appunto più automobili, fa il contratto col distributore elettrico da una parte e con gli automobilisti dall’altra.

    Che futuro fa

    Il futuro è nelle reti energetiche intelligenti. Non soltanto in campo elettrico, ma per tutti i vettori energetici la chiave per l’efficienza e anche per la rinnovabilità e le Zero Emissioni è nell’integrazione. Anche economicamente il conto torna.

    Dico la mia, perché le cose possono cambiare. E spesso è meglio che cambino

    L’automobile integrata nella rete elettrica, con la possibilità di accumulare l’energia dell’impianto da fonti rinnovabili più vicino, ma anche l’auto a idrogeno che può fare più o meno la stessa cosa se l’idrogeno è prodotto localmente sono la chiave di volta dell’architettura si un sistema energetico sostenibile.

    Non è tutto fatto e non è tutto semplice, ma ci possiamo arrivare.

  • Progetto Nissan, Enel X e RSE per il Vehicle to Grid innovativo in Italia – Dossier

    Enel X, Nissan e RSE, società pubblica di ricerca per il settore elettrico ed energetico, avviano la prima sperimentazione in Italia del Vehicle to Grid (o anche Vehicle to home), tecnologia grazie alla quale le auto possono immagazzinare e restituire energia per la stabilizzazione della rete.

    Il Progetto a Milano

    Il progetto prevede l’utilizzo di due infrastrutture di ricarica bidirezionale di Enel X, installate nella microrete sperimentale di RSE, che attraverso un’apposita piattaforma di controllo consentono di utilizzare, per la stabilizzazione della rete, Nissan LEAF, l’elettrica 100% giapponese che nella versione e+ 3.ZERO è dotata di una batteria da 62 kWh capace di raggiungere un’autonomia dichiarata fino a 385 km con una singola carica. La completezza delle funzioni che verranno sperimentate, che comprendono un’ampia gamma di servizi ancillari, come l’ottimizzazione dei flussi energetici dell’utenza, fa di questo progetto una novità assoluta in ambito europeo.

    Clicca qui e LEGGI l’articolo Nissan Leaf 3.Zero Nuova generazione 100% Elettrica

    Cos’è il Vehicle to grid

    L’obiettivo del progetto è testare le funzionalità del V2G in base alle abitudini degli utenti privati e di coloro che utilizzano veicoli di flotte aziendali. Durante i periodi di ricarica le batterie saranno impiegate come sistemi di accumulo energetico connessi alla rete, in grado di garantire vantaggi per il sistema elettrico e per i possessori delle auto. In particolare, la tecnologia V2G permetterà di massimizzare l’autoconsumo di energia rinnovabile da impianti domestici, ottimizzare i flussi di energia prodotta e consumata a livello locale e garantire la continuità della fornitura di energia in caso di interruzioni. A questo si aggiunge l’opportunità per i possessori di auto elettriche di ottenere una remunerazione per i servizi forniti al sistema elettrico, massimizzando i benefici ambientali ed economici della mobilità a zero emissioni.

    Per saperne di più sulla tecnologia clicca qui e LEGGI l’articolo Vehicle to Grid – Come funziona

    La possibilità di sfruttare per più finalità le batterie attraverso il Vehicle to Grid permetterà così da un lato di disporre, senza costi aggiuntivi, di un sistema di accumulo domestico o aziendale e, dall’altro, di dare un importante contributo alla stabilità e all’efficienza del sistema elettrico; uno strumento in grado di favorire ulteriormente la diffusione dei veicoli elettrici nel nostro Paese. La diffusione delle fonti rinnovabili non programmabili, soprattutto solare ed eolico, necessita di nuove risorse di flessibilità, e fra queste le tecnologie di stoccaggio rivestiranno un ruolo essenziale. L’attesa crescita del numero di veicoli elettrici in Italia, attraverso il Vehicle to Grid e lo Smart Charging, metterà a disposizione una capacità di accumulo tale da contribuire in modo decisivo e con costi contenuti all’efficace integrazione delle rinnovabili nel sistema elettrico.

    Gli obiettivi Nissan

    «Siamo arrivati finalmente anche in Italia con la tecnologia Vehicle to grid (vehicle to home). In realtà è una prerogativa dei nostri prodotti fin dal 2010, anno di lancio di LEAF – ha precisato Bruno Mattucci, presidente e amministratore delegato di Nissan Italia – .  Oggi iniziamo una sperimentazione su profili di clienti reali e a breve auspichiamo che questa tecnologia diventi parte di un contratto che i clienti potranno stipulare con un provider di energia per poter ottenere dei benefici. Di fatto con questo sistema io riesco ad affittare la mia batteria e verrò remunerato per questo. È uno scambio “assorbire-restituire” energia quando non utilizzo l’auto. In pratica stiamo dando un ruolo all’auto, anche quando è ferma in un parcheggio. Oggi l’auto può lavorare facendo da serbatoio di stoccaggio a chi produce energia».

    Gli obiettivi Enel X

    «C’è grosso fermato sulla questione del vehicle to grid – ha sintetizzato Alberto Piglia, responsabile e-mobility di Enel X – Siamo ancora in fase di sperimentazione  e poi, in contemporanea, c’è un decreto ministeriale in  fase di trasformazione. c’e ancora un percorso da fare ma la strada è segnata e stiamo andando in quella direzione. Il 2020 sarà un anno di svolta per la mobilità elettrica ed è già partita una fase di take off con il potenziamento della rete di ricarica e l’aumento dei modelli a zero emissioni offerti dalle case automobilistiche».

    L’esperienza con l’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova

    Nel 2017 Nissan LEAF – che nel 2018 ha superato la barriera delle 40.000 vendite in Europa – e il V2G arrivano in Italia a Genova, a seguito di un accordo siglato tra Nissan Italia, Enel Energia, e l’Istituto Italiano di Tecnologia per lo sviluppo del primo progetto pilota di car sharing elettrico aziendale con colonnine di ricarica V2G presso la sede dell’IIT di Genova. Per il car sharing elettrico, Nissan ha messo a disposizione dell’IIT due Nissan LEAF a zero emissioni, oltre alla piattaforma di gestione Glide, mentre Enel Energia ha installato due stazioni di ricarica V2G.

    Nissan Leaf 2017 Vehicle to grid Genova IIT

    Progetto V2G Nissan Leaf, Enel X e IIT di Genova

    Gli altri progetti in Europa
    Danimarca

    Il viaggio di Nissan sulla strada dell’integrazione tra i veicoli a zero emissioni e la rete elettrica è partito dalla Danimarca nel 2016. È qui che Nissan, Enel e Nuvve hanno lanciato il primo Hub V2G al mondo interamente commerciale. A Copenaghen, la società energetica Frederiksberg Forsyning ha installato 10 unità Enel V2G e aggiunto alla propria flotta 10 Nissan e-NV200, van 100% elettrici. Quando non sono in uso, i veicoli commerciali possono essere collegati alle unità V2G per ricevere o cedere energia alla rete elettrica nazionale, e attraverso la piattaforma di aggregazione di Nuvve, si trasformano in efficaci soluzioni energetiche mobili, contribuendo a stabilizzare la rete elettrica danese.

    Regno Unito

    Nel 2018, nel Regno Unito, Nissan e i suoi partner hanno avviato il progetto e4Future, il primo al mondo che predispone una dimostrazione ad ampio raggio della tecnologia V2G e che riunisce tutti gli attori principali della filiera. L’obiettivo di e4Future è sperimentare la tecnologia V2G su vasta scala, usando 1.000 installazioni Vehicle-to-Grid, per definire i parametri di un’applicazione commerciale destinata ai clienti di flotte elettriche, con un finanziamento di 30 milioni di sterline in tre anni da parte del Governo Britannico e IUK. 

    Germania

    Ma la tappa più importante verso l’integrazione tra i veicoli e la rete elettrica è stata sicuramente quella della Germania nel 2018, dove Nissan LEAF si è attestata come la prima auto 100% elettrica ad aver superato la fase di pre-qualificazione come sistema di accumulo di energia elettrica secondo le linee guida dei TSO tedeschi (Transmission System Operator). Nella città di Hagen Nissan insieme all’azienda tecnologica The Mobility House, il fornitore di energia ENERVIE e il gestore del sistema di trasmissione (TSO) Amprion hanno raggiunto un importante traguardo nella strada verso l’integrazione tra l’energia e la mobilità a zero emissioni in Germania. Infatti, superando tutti i parametri normativi del TSO tedesco per la regolazione primaria dell’alimentazione, LEAF è stata accreditata per la prima volta in assoluto come riserva di energia per la rete elettrica.

    Bruno Mattucci Nissan Leaf vehicle to grid

    Bruno Mattucci, Presidente e AD di Nissan Italia

  • Vehicle to Grid – Come funziona

    L’arrivo previsto di milioni di veicoli elettrici a batteria su strada nei prossimi dieci anni rappresenta una grossa sfida per la rete elettrica.

    Al tempo stesso, però, l’auto elettrica fornisce anche delle interessantissime opportunità per migliorare la gestione dei sistemi elettrici senza dover investire cifre non immaginabili in cambiamenti delle infrastrutture di distribuzione.

    La rete ha bisogno di sistemi di stabilizzazione

    La necessità di bilanciamento della rete si va facendo sempre più necessaria con la diffusione della produzione da fonti rinnovabili non programmabili. L’arrivo dei veicoli elettrici introdurrà nel sistema un ulteriore elemento di sbilanciamento nella richiesta di potenza, visto che il sistema di ricarica domestico sarà probabilmente dotato di 22 kW e la ricarica veloce su strada andrà dai 50 ai 350-700 kW.

    Diventa così estremamente appetibile la gestione intelligente delle batterie delle auto quando si trovano connesse alla rete attraverso la wallbox di ricarica domestica, oppure la colonnina di ricarica aziendale o (in minore misura) pubblica.

    L’auto entra a far parte della rete elettrica

    La batteria dell’auto può essere utilizzata per fornire energia verso la rete, oltre che per prelevarla. A seconda delle necessità istantanee di potenza assorbita.

    Il sistema prevede la restituzione di parte dell’energia accumulata nell’auto, oppure il prelievo dalla rete per caricare le batterie a fronte di un comando remoto.

    Vehicle to Grid e Vehicle to Home

    Questo sistema viene detto Vehicle to Grid (V2G) quando l’auto scambia energia con la rete di distribuzione, ma può essere anche realizzato secondo lo schema Vehicle to Home (V2H) che prevede lo scambio locale con la propria abitazione, oppure col proprio condominio o comprensorio di abitazioni o aziende.

    Si tratta di due applicazioni che si differenziano qualora il comando provenga da un operatore di rete che si vuole approvvigionare (questo per avvalersi dei cosiddetti servizi ancillari, cioè di servizio per la funzionalità ottimale del sistema di distribuzione elettrica) o da un apparato di controllo dell’energia della casa che ha lo scopo di aumentare gli autoconsumi, massimizzando il ricorso all’autoproduzione (tipicamente da pannelli fotovoltaici, ma anche da impianti eolici, mini o micro-elettrici) e limando i picchi di energia e potenza prelevata dalla rete. Ottenendo così delle economie di spesa o degli incrementi di guadagno, a seconda delle situazioni.

    Vehicle to X

    La definizione più ampia e corretta è quella di Vehicle to X (V2X) che indica semplicemente lo scambio tra il veicolo e un altro elemento di una rete elettrica intelligente, che può essere anche un singolo elettrodomestico.

    Tecnologia chiave

    La tecnologia chiave per la realizzazione del sistema è un inverter di potenza bidirezionale che si accoppia sul lato auto direttamente alla batteria ad alta tensione (300-500 Volt) e sul lato rete in bassa tensione.

    L’inverter bidirezionale è in grado di prelevare energia dalla rete per caricare la batteria, oppure fornire energia alla rete prelevandola dalla batteria. Il tutto è gestito da un’unità di controllo che deve soddisfare le richieste del gestore di rete o l’ottimizzazione energetica dell’abitazione o del comprensorio, rispettando le volontà relative al livello di carica minimo e all’orario di ricarica completa fornite dal possessore del veicolo.

    Il sistema nasce in Giappone

    Le auto pronte all’integrazione in rete V2G sono quelle con ricarica in corrente continua con standard Giapponese Chademo, sviluppato fin dai primi anni Duemila per avere questa funzionalità. Il sistema è comunque in arrivo anche per lo standard europeo CCS COMBO ed è parte delle proiezioni di scenario di tutti gli operatori del settore elettrico e dell’auto a batterie nel mondo.

    Clicca qui e LEGGI l’articolo Progetto Nissan, Enel X e RSE per il Vehicle to grid innovativo in Italia – Dossier 

    Clicca qui e LEGGI Nissan Leaf molto più di un’auto – Dossier

    Nissan Leaf V2G

    La precedente generazione di Nissan Leaf era già dotata di tecnologia V2G/V2H