Quasi tutte le discussioni sul vehicle-to-grid partono dalla rete pubblica e procedono verso l'interno. Un consorzio di ricerca tedesco ha passato tre anni a sostenere che il confine interessante è molto più vicino: la rete in corrente continua dentro una fabbrica.
DCI4Charge — corrente continua industriale per la ricarica — si è ora concluso, e i partner affermano di avere un concetto testato sul campo per unire rete industriale in corrente continua, infrastruttura di ricarica e veicoli elettrici in un unico sistema energetico integrato.
Le perdite di conversione che nessuno conta
Un numero crescente di siti industriali gestisce già reti interne in corrente continua, perché buona parte di ciò che contengono lavora nativamente in continua: azionamenti, robot, fotovoltaico, accumuli a batteria. Un punto di ricarica tradizionale ignora tutto questo. Preleva corrente alternata dall'edificio e la converte in continua per l'auto, mentre di norma il sito aveva già convertito continua in alternata per poterla erogare.
«Se colleghiamo l'infrastruttura di ricarica direttamente alla rete interna in corrente continua dell'azienda, evitiamo queste deviazioni», dice Dietmar Hölderle di Fraunhofer IPA. Lo stesso collegamento funziona poi nel verso opposto: l'obiettivo dichiarato del progetto è «usare la capacità di accumulo delle batterie dei veicoli come una batteria virtuale e appianare i picchi di consumo».
È questo ribaltamento la metà commercialmente interessante. Un parcheggio aziendale è una flotta di grandi batterie che resta ferma tutto il giorno, esattamente quando si determinano gli oneri di potenza di un sito industriale.
Che cosa è stato costruito davvero
Il consorzio ha realizzato quattro elementi collegati fra loro:
- Un modello elettrico della rete in corrente continua insieme all'infrastruttura di ricarica
- Un sistema software di gestione dell'energia che pianifica ricarica e scarica
- Una regolazione secondaria della tensione che mantiene stabile la rete in corrente continua mentre i veicoli arrivano e ripartono
- Convertitori DC/DC di Fraunhofer IISB che adattano la tensione della rete aziendale a quella richiesta dalla batteria di un veicolo, garantendo al contempo un isolamento elettrico sicuro fra le due
Il requisito di isolamento è il lavoro di ingegneria poco appariscente che sta al centro di tutto. Collegare la batteria di un'auto alla rete elettrica di una fabbrica senza separazione galvanica non è qualcosa che superi un'analisi di sicurezza.
Chi ha partecipato
| Ruolo | Organizzazione |
|---|---|
| Coordinamento | Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe |
| Ricerca | Fraunhofer IPA, Fraunhofer IISB |
| Partner industriali | Ambibox, Eaton, Weidmüller e altri |
| Finanziamento | Ministero federale tedesco dell'Economia e della Protezione del clima, riferimento 01MV23005A-E |
Il progetto si è svolto dal 2023 al 2026.
Che cosa cambia per le flotte europee
La ricarica in deposito e sul luogo di lavoro è oggi il punto in cui l'elettrificazione delle flotte europee diventa costosa, e il costo raramente è l'elettricità. È l'allacciamento alla rete: un sito che vuole ricaricare trenta furgoni durante la notte ha spesso bisogno di più potenza del proprio processo industriale, e il potenziamento si quantifica in anni oltre che in euro.
La ricarica bidirezionale all'interno del sito affronta il problema dall'altro capo. Se i veicoli in sosta riescono a reggere il picco, l'allacciamento non deve farlo. Questo rende DCI4Charge meno una storia di V2G che una questione di spesa in conto capitale.
Il quadro normativo si muove in parallelo. La Germania sta riscrivendo le regole di rete che disciplinano gli hub di ricarica e la ricarica bidirezionale, ed è onesto dire che oggi sono le regole, non i convertitori, a stabilire se un'azienda possa farlo. Un concetto dimostrato non è un prodotto, e il consorzio non ne ha annunciato alcuno.