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Rapporto RSE 15000739

Interazione del Sistema veicolo elettrico + colonnina con le Smart Grid

Rapporto

2014.

Sfoglia e Scarica (6.75 MB, .pdf)

P. Groppelli (RSE SpA) , S. Celaschi (RSE SpA), M. Gjelaj (RSE SpA), D. Pala (RSE SpA) , M. Rossi (RSE SpA)

MOBILITA 2014 - Mobilità Elettrica

Si documenta la stazione di ricarica di veicoli elettrici realizzata da RSE, dotata di comunicazione e di un sistema di misure di impatto armonico. La colonnina di ricarica ha il duplice ruolo di interfaccia di potenza fra Trasporto Elettrico e Sistema elettrico e di principale interfaccia di comunicazione fra Utente/Veicolo e Gestore. L’infrastruttura consente di svolgere una prova di standard compliance; si analizzano possibili paradigmi e usi della comunicazione che sono funzionali alla Smart Grid, in accordo al P.E. Cotevos.

Il trasporto basato su veicoli elettrici e soprattutto il processo di ricarica di tali veicoli vede come minimo l’interazione di tre sistemi Veicolo elettrico, Stazione di ricarica e Rete elettrica oltre all’Utente. La diffusione del trasporto elettrico richiede la disponibilità di stazioni di ricarica diffuse sul territorio, con il duplice scopo di consentire il rifornimento di energia al di fuori della propria abitazione e di abbassare i tempi di ricarica, grazie ad un limite di potenza della Stazione di ricarica che è nettamente superiore al limite imposto dal contratto di fornitura elettrica per una normale abitazione. Inoltre le colonnine sono in grado di comunicare su rete Internet tramite protocollo TCP/IP assumendo di fatto un duplice ruolo di interfaccia di potenza e di principale interfaccia di comunicazione tra il trasporto elettrico e il sistema elettrico. Appare quindi evidente la necessità di disporre di una stazione/colonnina di ricarica per sviluppare conoscenze tecnologiche e operative. Il lavoro del presente anno di ricerca partendo da queste considerazioni arriva ad analizzare l’interazione dell’infrastruttura di ricarica con le smart grid.
Il capitolo 1 è una introduzione alle attività descritte nel Rapporto è in esso vengono definiti i soggetti che interagiscono durante il processo di ricarica del veicolo elettrico. Inoltre vengono analizzati i fattori che intervengono nella definizione di interoperabilità, mettendo in evidenza l’interazione con le smart grid. Nel capitolo 2 viene descritta l’infrastruttura sperimentale allestita presso la sede RSE di Piacenza e la configurazione adottata per la colonnina Scame durante la fase di ricarica del veicolo elettrico. Si descrive il laboratorio LIME, le sue caratteristiche, quali verifiche possono essere effettuate e il ruolo svolto nella verifica di interoperabilità dei veicoli elettrici tra i diversi dispositivi e con le smart grid.
Il capitolo 3 si riportano i test riguardanti la funzionalità del segnale PWM in fase di ricarica lenta di Modo 3 in accordo con le norme IEC 61851-1 Annex A e IEC/TS 62763, confrontandolo anche con il modello Simulink del generatore di segnale PWM e del circuito che acquisisce il segnale stesso.
Nel capitolo 4 si descrive la progettazione, realizzazione e funzionamento del quadro di misura MICOL (MIsure COLonnine) in grado di effettuare la misura delle grandezze elettriche durante le diverse fasi di ricarica del VE, finalizzata all’analisi del loro contenuto spettrale. Si riporta inoltre l’analisi dei dati acquisiti e la valutazione dell’impatto armonico della ricarica.
Il capitolo 5 riporta gli orientamenti di impiego della comunicazione, con un focus sul progetto europeo Cotevos a cui RSE partecipa in qualità di partner e il cui obiettivo è la definizione e l’implementazione di procedure per verificare la conformità, l’interoperabilità e le prestazioni di tutti i sistemi che compongono un’infrastruttura di ricarica per i veicoli elettrici, nonché le funzionalità necessarieall’interazione di tale infrastruttura con le smart grid.

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