Integrazione delle auto elettriche nella rete

In futuro, sulle strade svizzere circoleranno sempre più auto elettriche (veicoli elettrici a batteria BEV). A seconda di dove, quando e come le auto vengono caricate, questo può comportare un forte carico sulla rete elettrica. Tuttavia, una ricarica che tenga conto dei colli di bottiglia della rete può anche evitare sovraccarichi. Un progetto di ricerca dell'Ufficio Federale dell'Energia, condotto presso il Politecnico di Zurigo, mostra come sia possibile realizzare questa integrazione "al servizio della rete".

Il progetto di ricerca ErVln (Enabling Flexible Electric Vehicle Grid Integration) ha analizzato (1) quali applicazioni sono particolarmente interessanti per la ricarica bidirezionale e quali ostacoli esistono per la diffusione su larga scala. Inoltre, ha analizzato (2) come i diversi comportamenti di ricarica influiscono sul carico della rete e (3) quali incentivi sono adatti per orientare il comportamento di ricarica in una direzione di supporto alla rete.

La ricarica bidirezionale (in cui l'elettricità viene anche reimmessa nella rete) sembra essere oggi interessante, soprattutto per le flotte di veicoli aziendali. L'auto elettrica non solo utilizza l'elettricità per la guida, ma funziona anche come dispositivo di accumulo dell'elettricità. In questo modo, i veicoli elettrici possono contribuire a bilanciare il consumo e la produzione e quindi a rendere stabile la rete elettrica. In gergo tecnico, si parla di servizi di sistema. La fornitura di tali servizi di sistema a livello di rete di trasmissione, ad esempio la regolazione della frequenza, sembra particolarmente interessante.

Oltre al livello della rete di trasmissione, la ricarica bidirezionale potrebbe fornire servizi di sistema anche a livello della rete di distribuzione. Pertanto, i futuri progetti dimostrativi dovrebbero studiare una gamma più ampia di casi d'uso. Ad esempio, la ricarica bidirezionale potrebbe sia compensare le fluttuazioni locali nella rete di distribuzione, ad esempio a causa di un forte aumento del fotovoltaico, sia fornire servizi di sistema a livello di rete di trasmissione.

L'uso della ricarica bidirezionale è associato a diverse sfide. Tra queste, le incertezze sulla domanda e sulla disponibilità di flessibilità. La domanda e l'offerta di flessibilità dipendono, tra l'altro, dall'espansione delle energie rinnovabili e di altre tecnologie come le pompe di calore, ma anche dal comportamento di ricarica degli utenti di veicoli elettrici e dalla loro disponibilità a utilizzare la ricarica bidirezionale. Attualmente non sono chiari i benefici che gli utenti di auto elettriche riceveranno per questo, ad esempio tariffe elettriche più interessanti.

Due fattori sono importanti per la ricarica dei veicoli elettrici: il processo di ricarica (che può essere immediato e veloce o ritardato o più lento) e il luogo di ricarica (le auto elettriche possono essere ricaricate a casa, sul posto di lavoro o in punti di ricarica pubblici sulla strada). Entrambi i fattori sono rilevanti per il carico sulla rete.

Uno dei risultati principali del progetto di ricerca è che i picchi di carico possono essere evitati attraverso un controllo appropriato del comportamento di ricarica, in particolare attraverso un'adeguata interazione dei due fattori. Ad esempio, la ricarica può avvenire durante il periodo di mezzogiorno, quando viene prodotta molta energia solare. A tal fine, gli utenti dei veicoli elettrici devono essere motivati finanziariamente. Tali incentivi dovrebbero essere adattati alla situazione della rete elettrica e modificati nel tempo. Occorre inoltre tenere conto dello sviluppo e della diffusione delle auto elettriche e dell'infrastruttura regionale.

Soprattutto, le tariffe di ricarica variabili nel tempo rappresentano un adeguato controllo dei prezzi dei processi di ricarica. Nel progettarle, tuttavia, occorre fare attenzione che non portino tutti a iniziare la ricarica quando la tariffa diventa conveniente. In caso contrario, potrebbero verificarsi picchi di carico molto elevati, ed è proprio questo che bisogna evitare.

_{Fonte: UFE}