In una stazione di ricarica, le risorse energetiche sono limitate. Quando si installano più colonnine di ricarica, una cosa diventa subito chiara: la potenza di allacciamento richiesta aumenta con ogni nuovo punto di ricarica. Se questo fabbisogno energetico fosse sempre coperto al 100%, nel peggiore dei casi le auto in arrivo non potrebbero essere ricaricate immediatamente. Una gestione intelligente delle risorse e dei flussi energetici è quindi fondamentale per un funzionamento efficiente ed economico delle infrastrutture di ricarica.
La soluzione in questo caso consiste nell'utilizzare una gestione dinamica del carico per le auto da ricaricare. In questo modo si garantisce che nessuna stazione di ricarica utilizzi tutta la potenza disponibile e che tutti i veicoli possano essere ricaricati in modo efficiente e tempestivo.
I parchi di ricarica, in particolare quelli per auto elettriche, possono richiedere grandi quantità di energia in breve tempo. La progettazione, la realizzazione e la gestione di tali infrastrutture di ricarica comportano numerose sfide, soprattutto per quanto riguarda l’approvvigionamento energetico. I veicoli elettrici spesso condividono l’allacciamento elettrico con altri utenti e potrebbe non essere possibile potenziare l’allacciamento. Inoltre, spesso non è chiaro quanta potenza sia disponibile nei diversi momenti della giornata.
È qui che entra in gioco il concetto di «gestione del carico». Le moderne stazioni di ricarica consentono di sfruttare in modo ottimale l’energia disponibile. La gestione del carico si riferisce al controllo intelligente del fabbisogno di energia elettrica, accendendo o spegnendo gli utenze in base alle necessità oppure regolandone la potenza.
Grazie all’implementazione di sistemi di gestione del carico, i parchi di ricarica possono garantire che la potenza di allacciamento limitata venga utilizzata in modo efficiente per soddisfare le esigenze di ricarica di tutti i veicoli elettrici. Ciò è fondamentale per un funzionamento regolare ed economicamente efficiente delle stazioni di ricarica in un’epoca di crescente mobilità elettrica.
Nel settore energetico e in quello della mobilità, la gestione efficace dei carichi riveste un’importanza fondamentale. Le stazioni di ricarica per veicoli elettrici hanno spesso un elevato fabbisogno energetico e, nella maggior parte dei casi, i veicoli elettrici non sono gli unici consumatori di energia elettrica in un determinato luogo. Spesso le prese di corrente disponibili sono limitate, sia a causa delle norme edilizie che delle capacità del gestore di rete. Per motivi economici, di norma si preferisce sfruttare la capacità di allacciamento esistente. Purtroppo, è spesso difficile prevedere quanta energia elettrica sia ancora possibile prelevare dall’allacciamento domestico esistente in un determinato momento.
È qui che entra in gioco il concetto di gestione del carico. La gestione del carico consente la distribuzione ottimale della potenza disponibile su tutti i punti di ricarica collegati. In questo modo è possibile evitare i picchi di carico.
I picchi di carico si verificano nelle fasce orarie in cui la domanda di energia elettrica è più elevata. Ciò avviene solitamente nelle prime ore della sera, quando le persone tornano a casa, accendono le luci e utilizzano gli elettrodomestici.
Questi picchi di carico possono verificarsi anche nei caldi mesi estivi, quando sono in funzione i condizionatori d’aria e altri apparecchi ad alto consumo energetico. I fornitori di energia devono prepararsi a questi picchi di domanda, spesso generando energia supplementare o riattivando centrali elettriche dismesse. Queste misure sono fondamentali per garantire la stabilità della rete e assicurare che tutti ricevano l’energia necessaria.
L’obiettivo della gestione del carico è quello di creare una rete elettrica intelligente. Ciò richiede l’integrazione di ulteriori tecnologie di controllo nell’infrastruttura esistente. Ciò consente di distribuire in modo ottimale la potenza disponibile e di evitare i picchi di domanda nella rete. In questo modo non solo si migliora la stabilità della rete, ma si garantisce anche un uso efficiente delle risorse disponibili.
La gestione dinamica del carico nei parchi di ricarica misti CA/CC svolge un ruolo fondamentale nella realizzazione di un’infrastruttura di ricarica efficiente e sostenibile per i veicoli elettrici. I parchi di ricarica misti, che comprendono stazioni di ricarica sia a corrente alternata (CA) che a corrente continua (CC), offrono una soluzione versatile per soddisfare le diverse esigenze dei veicoli elettrici.
Con l’ulteriore sviluppo della mobilità elettrica e il crescente numero di veicoli elettrici, l’importanza della gestione dinamica del carico è destinata ad aumentare ulteriormente. Essa consente un utilizzo ottimale delle risorse di rete disponibili e contribuisce alla stabilità della rete elettrica.
..la base per una ricarica efficiente.
Il cuore di ogni sistema di ricarica è il controller di ricarica intelligente. Esso monitora e controlla il processo di ricarica, comunica con il veicolo e con il sistema di gestione centrale e garantisce una connessione affidabile tra la stazione di ricarica e il veicolo. Il regolatore di carica CC613 di Bender è una soluzione all’avanguardia con gestione dinamica del carico integrata.
Comunica con il veicolo e con il backend, monitora l’hardware interno del sistema di ricarica, le interfacce utente e il collegamento tra la stazione di ricarica e il veicolo. Grazie alla gestione dinamica del carico integrata, è possibile ottimizzare la ricarica anche di grandi parchi di ricarica con oltre 250 stazioni e gestirli da remoto tramite un sistema di gestione degli edifici. La comunicazione tra tutti i controller di ricarica presenti nella rete dell’infrastruttura di ricarica avviene tramite Modbus. In questo contesto, un controller di ricarica viene definito come master e tutti gli altri come slave. Non è necessaria alcuna unità master aggiuntiva di livello superiore, poiché i controller di ricarica intelligenti di Bender funzionano in modo autonomo.
L'ICC1324 è un regolatore di carica di quarta generazione. Grazie alla sua struttura a circuito stampato, può essere integrato in modo ancora più semplice e flessibile nelle stazioni di ricarica o nelle wallbox. Con il suo alimentatore integrato e il design hardware di ultima generazione, riunisce ancora più funzioni in uno spazio minimo.
L’ICC1324 è stato progettato per l’impiego in stazioni di ricarica o wallbox pubbliche, semipubbliche e non pubbliche, ovvero accessibili solo a privati. Oltre alle note caratteristiche di sicurezza, quali il rilevamento della corrente di guasto a 6 mA CC, il Weld Check, il monitoraggio del conduttore PE e lo sblocco di emergenza della spina di ricarica, tra le funzioni principali figurano anche la Powerline Communication (PLC) secondo la norma ISO 15118 per l’implementazione del Plug & Charge e la gestione dinamica del carico (DLM). Ciò consente la ricarica simultanea di fino a 250 auto elettriche.
La progettazione delle infrastrutture di ricarica rappresenta una sfida particolare, poiché i progettisti professionisti si trovano di fronte a una moltitudine di fornitori di stazioni di ricarica. In passato, ogni produttore aveva la propria soluzione, soprattutto per quanto riguarda la gestione del carico, la connessione dati e la fatturazione. La maggior parte adotta metodi proprietari che, prima o poi, portano a un vicolo cieco, soprattutto alla luce dell’attuale rapido sviluppo della tecnologia di ricarica e delle mutevoli condizioni quadro. Tra questi figurano aspetti quali la normativa sulla taratura, la norma ISO 15118, la gestione dinamica del carico o la prevenzione di sbilanciamenti estremi tra le fasi.
Alcuni gestori oggi non sanno quante stazioni di ricarica intendono gestire nella propria sede nei prossimi 2-5 anni. Ecco perché elenchiamo i requisiti fondamentali che garantiscono la possibilità di ampliare in modo flessibile il parco veicoli:
Adeguamento
In caso di retrofit, idealmente non si dovrebbe più intervenire sulla sottodistribuzione.
Infrastruttura esistente
I nuovi punti di ricarica devono poter essere integrati nell'infrastruttura esistente.
Per tutti i produttori
Il parco di ricarica dovrebbe essere configurabile indipendentemente dal produttore delle stazioni di ricarica.
Espandibile
Il parco di ricarica dovrebbe poter essere ampliato con singoli caricatori CC (fino a 50 kW).
Lo Stadthotel di Colonia, situato presso la Torre Romana, installa la prima versione dei punti di ricarica ebee conforme alla normativa sulla taratura
Alla fine del 2017, nel centro di Euskirchen è stato realizzato un parcheggio a due livelli che funge anche da grande stazione di ricarica solare con 32 posti auto per veicoli elettrici.
Con la nuova generazione di regolatori di carica CC613, Bender offre la base per una stazione di ricarica CA o una wallbox.
Con il termine “gestione del carico” si intende il controllo attivo del consumo di energia elettrica. L’obiettivo della gestione del carico è quello di non superare la capacità di allacciamento alla rete disponibile e di distribuire in modo ottimale la potenza disponibile tra tutti gli utenze.
Senza una gestione del carico, possono verificarsi picchi di carico che superano la potenza di allacciamento alla rete concordata con il fornitore di energia.
La gestione del carico consente la ricarica simultanea e parallela. La potenza di ricarica disponibile viene distribuita tra le singole auto in ricarica.
- integrato nel LIS (il nostro punto di forza)
- Controllo tramite EMS/HEMS con integrazione del sistema fotovoltaico (a livello superiore), noto anche come gestore energetico.
- Possiamo fare entrambe le cose!
Sempre! Quando l'allacciamento domestico è limitato, sfrutto sempre al massimo ciò che rimane per poterlo poi ampliare a piacimento.
Lo spostamento del carico è una misura volta a spostare, nello spazio o nel tempo, la domanda di energia elettrica in una rete di distribuzione energetica. Lo spostamento del carico costituisce quindi un indicatore della gestione del carico o della flessibilità del carico.
La gestione dinamica del carico rappresenta una soluzione di ricarica flessibile e a prova di futuro per le sedi con una potenza di allacciamento alla rete limitata. A seconda del consumo di energia elettrica nell’edificio, ad esempio nelle diverse fasce orarie della giornata, la corrente disponibile presso la stazione di ricarica può essere adattata in modo flessibile al livello della corrente di allacciamento alla rete.
