Secondo il rapporto IRENA Innovation Outlook: smart charging for electric vehicles, per il 95% del tempo un’auto è parcheggiata. Ecco perché i veicoli elettrici parcheggiati e collegati alla rete potrebbero essere i banchi di batterie del futuro, stabilizzando le reti elettriche alimentate dal vento e dal sole. Il rapporto IRENA Innovation Outlook: smart charging for electric vehicles, indica che, se la maggior parte dei veicoli passeggeri venduti dal 2040 in poi fossero elettrici, più di 1 miliardo di veicoli elettrici potrebbero essere in circolazione entro il 2050 – rispetto ai circa 6 milioni di oggi. Secondo le proiezioni, nel 2050 potrebbero essere disponibili circa 14 ore di terra-wattora (TWh) di batterie EV per fornire servizi di rete, rispetto ai soli 9 TWh di batterie stazionarie.
Con un’attenta pianificazione e la giusta infrastruttura sul posto, i veicoli elettrici parcheggiati e collegati potrebbero essere i banchi di batterie del futuro, stabilizzando le reti elettriche alimentate da energia eolica e solare.
“I veicoli elettrici in scala possono creare una grande capacità di immagazzinamento dell’elettricità, ma se ognuno ricarica contemporaneamente l’auto al mattino o alla sera, le reti elettriche possono diventare stressate. La tempistica della ricarica è quindi fondamentale. La ‘ricarica intelligente’, che carica i veicoli e supporta la rete, apre un circolo virtuoso in cui l’energia rinnovabile rende i trasporti più puliti e i veicoli elettrici supportano una quota maggiore di energie rinnovabili”, afferma Dolf Gielen, direttore del Centro per l’innovazione e la tecnologia dell’IRENA.
Guardando agli esempi reali, un nuovo rapporto di IRENA, Innovation Outlook: smart charging for electric vehicles, guida i paesi su come sfruttare il potenziale di complementarità tra elettricità rinnovabile e veicoli elettrici. Fornisce una linea guida per i responsabili politici sull’attuazione di una strategia di transizione energetica che sfrutta al meglio i veicoli elettrici.
Ricarica intelligente significa adattare il ciclo di ricarica dei veicoli elettrici sia alle condizioni del sistema di alimentazione che alle esigenze degli utenti del veicolo. “La ricarica intelligente è una delle innovazioni che IRENA sta seguendo da vicino e che presenta molteplici vantaggi. Diminuendo lo stress da ricarica elettrica sulla rete, la ricarica intelligente può rendere i sistemi elettrici più flessibili per l’integrazione delle energie rinnovabili e fornisce un’opzione elettrica a basse emissioni di carbonio per affrontare il settore dei trasporti, soddisfacendo al contempo le esigenze di mobilità”, afferma Gielen.
L’implementazione di sistemi di ricarica intelligente va dal semplice all’avanzato, dice Francisco Boshell, un analista IRENA che controlla lo sviluppo e l’implementazione di strategie EV in tutto il mondo. “Gli approcci più semplici incoraggiano i consumatori a rinviare la ricarica dai periodi di punta a quelli non di punta. Approcci più avanzati che utilizzano la tecnologia digitale, come i ‘meccanismi di controllo diretto’ potrebbero nel prossimo futuro servire il sistema elettrico fornendo servizi di bilanciamento energetico e servizi ausiliari in tempo reale”, spiega Boshell.
Un approccio avanzato di ricarica intelligente, chiamato Vehicle-to-Grid (V2G), consente ai veicoli elettrici non solo di prelevare energia elettrica dalla rete, ma anche di reimmettere energia elettrica nella rete. Tuttavia, per essere interessante per i proprietari di auto, la ricarica intelligente deve soddisfare le esigenze di mobilità, il che significa che le auto dovrebbero essere caricate quando necessario, al costo più basso, e i proprietari dovrebbero essere eventualmente remunerati per la fornitura di servizi alla rete. Gli strumenti politici, come gli sconti per l’installazione di punti di ricarica intelligenti e le tariffe sui tempi di utilizzo, possono incentivare un’ampia diffusione della ricarica intelligente.
Mentre i veicoli elettrici hanno molto da offrire per accelerare lo sviluppo di energie rinnovabili variabili, la loro diffusione comporta anche sfide tecniche che devono essere superate.
L’analisi IRENA Innovation Outlook: smart charging for electric vehicles suggerisce che la ricarica incontrollata e simultanea dei veicoli elettrici potrebbe aumentare in modo significativo la congestione dei sistemi di alimentazione e il carico di punta. Ciò comporterebbe limitazioni per aumentare la quota di energia solare fotovoltaica ed eolica nei sistemi energetici e la necessità di investimenti aggiuntivi nelle infrastrutture elettriche sotto forma di sostituzione e di cavi aggiuntivi, trasformatori, interruttori, interruttori, ecc.
È diventato chiaro anche che la ricarica veloce e ultraveloce è una priorità per il settore della mobilità, tuttavia, la ricarica lenta è in realtà più adatta per la ricarica intelligente, in quanto le batterie sono collegate e disponibili in rete più a lungo. Per una ricarica lenta, la localizzazione dell’infrastruttura di ricarica a casa e sul posto di lavoro è un aspetto critico, un aspetto da prendere in considerazione durante la pianificazione dell’infrastruttura. Una ricarica rapida e ultraveloce può aumentare lo stress da picco della domanda sulle reti locali. Soluzioni come la sostituzione delle batterie, le stazioni di ricarica con accumulo tampone e la ricarica notturna della flotta di veicoli elettrici, potrebbero rendersi necessarie, in combinazione con una ricarica veloce e ultraveloce, per evitare elevati investimenti infrastrutturali.