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rapporti - Deliverable

Modellazione e primi test di servizi alla rete tramite veicoli elettrici di flotte aziendali, valutazioni dei potenziali margini di flessibilità aggregata

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Modellazione e primi test di servizi alla rete tramite veicoli elettrici di flotte aziendali, valutazioni dei potenziali margini di flessibilità aggregata

Il documento descrive le logiche di gestione e l’analisi della potenziale redditività di un aggregato di veicoli elettrici connessi tramite colonnine Vehicle-to-Grid (V2G), considerando i servizi previsti nel progetto pilota UVAM. Inoltre, viene descritta l’integrazione a livello ICT di colonnine bidirezionali di ricarica Enel X all’interno del software di gestione della Test Facility di RSE e l’esecuzione dei primi test di ricarica e scarica effettuati su veicoli elettrici Nissan Leaf.

La diffusione di mezzi di trasporto sostenibili e innovativi ha un ruolo fondamentale per la transizione energetica e per le politiche ambientali nazionali. Nonostante ciò, una rapida e importante diffusione di veicoli elettrici può rappresentare una sfida per il sistema elettrico. In questo contesto è dunque di particolare interesse sviluppare delle tecnologie che permettano ai veicoli elettrici di configurarsi anche come un’opportunità per la rete elettrica. L’attività svolta mira ad analizzare e sperimentare l’utilizzo dei veicoli elettrici come strumento di flessibilità per la rete.

L’attività di ricerca presentata nel presente rapporto ha avuto lo scopo di valutare le potenzialità tecnico-economiche di servizi offerti da un aggregato di veicoli elettrici connessi attraverso colonnine V2G e di effettuare le prime sperimentazioni delle colonnine V2G presenti nella Test Facility di generazione distribuita.

Nella prima parte del documento è stata valutata la potenziale redditività di servizi offerti da un aggregato di veicoli elettrici considerando come caso studio la ricarica presso i luoghi di lavoro delle automobili dei dipendenti e considerando i dati reali dei dipendenti di RSE. Con l’ipotesi di fornire servizi secondo quanto previsto per le UVAM, è stato quindi sviluppato un problema di ottimizzazione che permette di pianificare i profili di ricarica dei veicoli elettrici al giorno seguente, con lo scopo di effettuare la ricarica e offrire servizi alla rete. Il modello realizzato ha permesso inoltre di effettuare un’analisi economica considerando un orizzonte temporale di un anno e considerando anche aggregati di potenza inferiore (200 kW) rispetto a quanto previsto per le UVAM (1 MW). È stato verificato come, nell’ipotesi di applicare oneri alla quantità di energia prelevata da rete, lo Smart Charging (V1G) sia l’unica opzione di ricarica che porterebbe un vantaggio economico, corrispondente a un risparmio del 68% rispetto alla sola ricarica del veicolo. Viceversa, quando gli oneri di dispacciamento sono applicati alla quota di energia prelevata al netto di quella erogata per i servizi di rete, anche il caso V2G risulta conveniente, con un risparmio fino al 62% pur considerando l’usura della batteria.

Nella seconda parte del documento sono invece presentate le integrazioni a livello ICT delle colonnine bidirezionali Enel X nel software di gestione dell’impianto DER-TF di RSE e le prove preliminari effettuate su un veicolo elettrico Nissan Leaf. È stato verificato come sia possibile utilizzare circa 36 kWh, dei 40 kWh disponibili, per erogare servizi alla rete. La scarica e la ricarica della batteria del veicolo avviene con una round-trip efficiency valutata lato AC superiore all’82%. La fase di ricarica e la fase di scarica non presentano limitazioni significative di potenza, salvo che per stati di carica prossimi al 90% ed è quindi possibile utilizzare questi veicoli elettrici, connessi alle colonnine V2G, per fornire servizi alla rete con ampia flessibilità in potenza ed energia.

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