Lo sviluppo della mobilità elettrica gioca un ruolo importane nel raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità e nel processo di trasformazione del sistema energetico nel suo complesso verso un modello più sostenibile. In questo contesto si inserisce XL-Connect (acronimo di Large scale system approach for advanced charging solutions), un nuovo progetto di ricerca e sviluppo finanziato da CINEA, l’Agenzia esecutiva europea per il clima, l’infrastruttura e l’ambiente.
Obiettivo del progetto è lo sviluppo di tecnologie innovative per la ricarica di veicoli elettrici per ottimizzare l’intera catena di ricarica, dalla fornitura di energia all’utente finale. Un’iniziativa fondamentale in uno scenario di espansione del settore della mobilità elettrica, considerando che il numero di veicoli elettrici alimentati a batteria dovrebbe raggiungere i 30-40 milioni entro il 2030 nell’Unione Europea.
22 partner da tutta Europa
Protagonisti del progetto, 22 partner da tutta l’Unione, coordinati da Virtual Vehicle Research, un centro di ricerca e sviluppo per l’industria automobilistica con sede a Graz (Austria). Della durata di 3 anni e finanziata con 8 milioni di euro, l’iniziativa vede la partecipazione di due realtà italiane, la multiutility Estra e il dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Firenze.
La tecnologia vehicle to grid
Una delle soluzioni più innovative sulle quali il progetto si focalizza è la tecnologia vehicle to grid, che permette di usare il sistema di ricarica dei veicoli come accumulo di energia, per aumentare la stabilità della rete. La sperimentazione anche sul campo di questa tecnologia aiuterà a pianificare gli interventi di installazione di punti di ricarica e di fonti rinnovabili da utilizzare per la generazione dell’elettricità, in modo da sfruttare in modo ottimale tali impianti. Con benefici per tutti gli attori della filiera:
- i gestori della rete elettrica
- le aziende che forniscono energia
- utenti privati
- imprese e i fruitori di veicoli elettrici.
Comportamento degli utenti e analisi del sistema energetico
Fondamentale per il funzionamento di un’architettura vehicle to grid è l’indagine sul comportamento degli utenti e l’analisi del sistema energetico e della rete. Questi due aspetti non a caso costituiscono la base del progetto dal punto di vista della ricerca, per creare modelli previsionali che definiscano il comportamento futuro dei proprietari di veicoli elettrici e degli operatori di flotte e le possibili carenze della rete elettrica e del sistema energetico.
Lo sviluppo di tecnologie avanzate di ricarica e di meccanismi di controllo, costituiranno quindi la base per le valutazioni e dimostrazioni virtuali e reali che saranno condotte in 4 diversi Paesi europei:
- Belgio
- Germania
- Italia
- Portogallo.
In parallelo, il progetto XL-Connect prevede la costruzione di un ambiente di simulazione di ricarica intelligente, che incorporerà i risultati delle azioni dimostrative e consentirà di mostrare l’impatto delle tecnologie. Un’attività che coinvolgerà tutte le parti interessate:
- fornitori di energia
- operatori di rete
- gestori di punti di ricarica
- fornitori di apparecchiature per veicoli elettrici
- un produttore di veicoli.
L’attività dei partner italiani
Su entrambi questi aspetti centrali si focalizzerà l’attività dei due partner italiani. Estra contribuirà all’analisi dei dati di utilizzo di energia per la caratterizzazione delle esigenze dell’utente e dei potenziali di riduzione dell’energia scambiata tra rete e veicoli elettrici. Inoltre, insieme all’Università di Firenze, fornirà supporto per l’installazione di una colonnina di ricarica in un’area pubblica adiacente a un polo universitario, per dimostrare nella realtà i concetti teorizzati nelle attività di progetto e sperimentare le soluzioni sviluppate.
La gestione ottimale degli scambi di energia tra veicolo e infrastruttura elettrica saranno al centro dell’attività dell’Università di Firenze. In una prima fase questa studierà i requisiti impiantistici, i bisogni dell’utenza, i metodi per prevedere le potenze richieste. Per poi sviluppare un’area di dimostrazione che prevede l’installazione di una colonnina di ricarica in uno dei poli universitari e di un impianto di generazione fotovoltaica, che funzioneranno da terreno di prova e da sorgente di dati primari. Il dipartimento di Ingegneria Industriale curerà sia la definizione di tale dimostratore sia il coordinamento tra gli altri dimostratori previsti in 5 differenti sedi europee.
