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rete ricarica bidimensionale Audi

Audi e la ricerca sulla tecnologia di ricarica bidirezionale.

Le auto elettriche: elementi integranti della transizione energetica.

9/1/2020

Obiettivi ambiziosi e concreti. Audi e Hager Group stanno perseguendo una serie di obiettivi importanti per il futuro prossimo tra i quali: aumentare la stabilità della rete, abbassare i costi dell’elettricità e contribuire alla protezione del clima. In particolare, l’inclusione della vettura elettrica nella rete domestica è il nucleo di un progetto di ricerca innovativa sulla ricarica bidirezionale. Questa visione offre maggiori vantaggi in combinazione con un sistema fotovoltaico specifico.

Progetti per un futuro sostenibile. Audi si è impegnata inoltre negli obiettivi del Paris Climate Agreement e sta lavorando al rendere la sua flotta di veicoli CO2-neutral entro il 2050. Per ottenere questo scopo, la Casa dei quattro anelli sta portando avanti un’ampia offensiva che coinvolge il lancio di circa venti modelli interamente elettrici entro il 2025. E non solo: l’auto elettrica sta evolvendo in una vasta e crescente offerta di mobilità diventando un elemento della transizione all’energia sostenibile.

La generazione dell’elettricità. Nella prima metà del 2020, per la prima volta, le energie rinnovabili hanno contribuito a più del cinquanta per cento del mix dell’elettricità. La percentuale crescente è accompagnata da un dilemma di base sull’energia eolica e solare: la generazione dell’elettricità non è sempre costante. Nei giorni di sole e nelle fasi con venti forti manca spesso la capacità di immagazzinare l’energia generata che la rete non può usare.

Conservazione dell’energia. Mentre il numero di auto elettriche registrate aumenta, cresce anche il numero di unità di conservazione di energia mobile. Questo garantisce un grande potenziale e fa sì che la capacità di conservazione possa essere usata con intelligenza. Per questo Audi e Hager Group hanno unito le forze e sviluppato una ricerca e un approccio che crea incentivi finanziari e offre una maggiore garanzia di supporto: la carica bidirezionale.

“La mobilità elettrica sta avvicinando l’industria dell’automotive e il settore dell’energia. La batteria di un’Audi e-tron potrebbe supportare in termini di energia una casa di una singola famiglia in modo indipendente per un’intera settimana. Guardando avanti, vogliamo rendere questo potenziale accessibile e rendere l’auto elettrica parte della transizione dell’energia come un dispositivo di conservazione dell’energia su quattro ruote,” dice Martin Dehm, project manager tecnico della carica bidirezionale in Audi.

L’auto elettrica come unità di conservazione di energia flessibile. L’idea è tanto semplice quanto geniale: la batteria ad alto voltaggio dell’auto elettrica non solo si carica attraverso il box da muro posizionato in casa, ma può anche supportare l’energia di rimando alla casa stessa come un mezzo di conservazione decentralizzato. Se il cliente ha un sistema fotovoltaico, l’auto elettrica fa da mezzo di conservazione temporaneo per l’eco-elettricità generata in modo domestico.

Quando il sole non c’è, il veicolo può restituire l’elettricità immagazzinata alla casa. La carica bidirezionale, anche conosciuta come Vehicle to Home - Veicolo a Casa (V2H), ha il grande potenziale di ridurre i costi del proprietario della casa e aumentare la stabilità di rete. Come ulteriore livello di espansione, in combinazione con una unità di conservazione casalinga, è possibile raggiungere una quasi completa indipendenza energetica e un’aumentata garanzia di supporto nel caso di un blackout.

“Usando la batteria dei veicoli elettrici per contribuire alla protezione del clima mentre al tempo stesso si abbassano i costi dell’elettricità è una visione che abbiamo trovato affascinante fin dall’inizio. E abbiamo trovato un partner ideale in Audi”, spiega Ulrich Reiner, project manager in Hager Group.

Dati favorevoli. Una tecnologia di serie vicine di ricarica di un’Audi e-tron è stata usata nel progetto di ricerca. Nella rete di test, il modello Audi completamente elettrico ha operato con un box da muro che rende possibile una capacità di carica di più di 12 kW, e una unità di conservazione casalinga estendibile con una capacità di 9 kWh. Mentre può provvedere a ulteriore flessibilità in possibili serie di produzione, non è un requisito necessario per la carica bidirezionale.

La carica con l’elettricità PV è anche economica. La carica bidirezionale si focalizza principalmente su casi di utilizzo in cui i proprietari di casa usano il proprio sistema fotovoltaico per ottimizzare i costi con la loro elettricità generata in modo domestico. L’auto elettrica immagazzina l’eccesso di elettricità dal sistema PV che non è usata dagli elettrodomestici nella casa. Se il cliente ha aliquote variabili, l’auto elettrica può supportare l’intera casa in fasi dove i prezzi dell’elettricità sono più alti. Di notte o durante tempi non produttivi dell’aliquota, l’auto poi utilizza elettricità non dispendiosa per caricare fino al target desiderato SOC (state of charge). La carica bidirezionale provvede anche a una garanzia di supporto che si estende oltre a una pura ottimizzazione dei costi. Nel caso di un blackout, il sistema può supportare la casa con energia tramite la batteria HV ad alta performance o può anche sostenere un palazzo senza connessione di rete in autonomia.

Utilizzo nella vita di tutti i giorni. Gli sviluppatori hanno fatto dell’utilizzo quotidiano una priorità fondamentale. “Mantenere la mobilità è il centro della nostra attenzione. I clienti perciò non hanno bisogno di limitarsi per fare una carica bidirezionale adatta all’uso quotidiano”: Dehm descrive così il focus del progetto. “Il management della carica intelligente gestisce l’uso della batteria, in tal modo da ottimizzare il costo effettivo dell’intero sistema. Il sistema è molto facile da usare per i clienti: tutto ciò che devono fare è collegare l’auto, e il resto accade in automatico”.

Il progetto di ricerca comune con Hager Group ha provato due cose essenziali: i clienti che hanno il loro sistema PV possono disegnare la loro mobilità per ottimizzare i costi e il consumo di CO2. Come positivo effetto collaterale, i clienti che hanno un’auto elettrica Audi possono dare un importante contributo al successo della transizione energetica. L’uso intelligente della batteria HV nel veicolo apre anche la possibilità di usare una risorsa esistente che è stata precedentemente usata per scopi di mobilità solo in modo sostenibile.

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