V2G: Vehicle-to-Grid, come funziona e quali sono i vantaggi

Collegare i veicoli elettrici alla rete energetica, sia domestica che pubblica, per sfruttare le batterie come stabilizzatori, accumulando energia quando viene prodotta in eccesso e cedendola nei momenti di picco dei consumi: è il V2G.

Le batterie dei veicoli elettrici hanno un grande potenziale, che va oltre il loro compito principale, cioè fornire energia per la mobilità. Gli accumulatori potranno infatti essere collegati alla reti elettriche pubbliche per renderle più stabili ed efficienti. È questo il principio alla base del Vehicle-to-Grid (V2G), una tecnologia che permette di trasformare le auto elettriche da semplici mezzi di trasporto a vettori energetici capaci di scambiare energia elettrica con la rete.

Grazie alla tecnologia di ricarica bidirezionale, il pacco batterie di un veicolo elettrico potrà stabilizzare la rete, immagazzinando l’energia in eccesso e restituendola nel momento del bisogno, garantendo vantaggi alla collettività, ai gestori di energia e a chi guida un’auto “alla spina”.

Le batterie al servizio della reteOgni utente di un veicolo elettrico potrà diventare in un certo senso un fornitore di energia, perché durante le fasi di ricarica le batterie delle auto saranno impiegate come sistemi di accumulo energetico connessi alla rete.In questo modo la rete potrà diventare più efficiente, si potrà aumentare l’autoconsumo di energia elettrica e ottimizzare i flussi di energia prodotta e consumata a livello locale. Senza tralasciare che con il V2G chi utilizzerà un veicolo elettrico potrebbe vedersi riconosciuti dei benefit economici per i servizi forniti al sistema. 

Il supporto alle rinnovabili

Man mano che i veicoli elettrici connessi alla rete aumenteranno, crescerà anche la capacità di accumulo di energia: in questo modo le fonti rinnovabili come il solare e l’eolico potranno essere integrate in modo efficace e con costi contenuti.

Questo tipo di fonti, infatti, non garantisce una produzione di elettricità costante: le turbine eoliche e i pannelli solari vengono spesso disattivati quando la produzione di energia supera la domanda. Invece, grazie al V2G, queste strutture potranno funzionare senza interruzioni poiché sarà possibile immagazzinare l’energia verde in eccesso utilizzando le batterie delle auto elettriche.La tecnologiaIl cuore tecnologico dei sistemi V2G è un inverter di potenza bidirezionale che si collega alla batteria ad alta tensione dell’auto e allo stesso tempo a quella della rete, ma in bassa tensione.Questo dispositivo può prendere energia dalla rete per ricaricare la batteria, oppure fornire energia alla rete stessa prelevandola dagli accumulatori del veicolo.I flussi sono gestiti da un’unità di controllo che tiene conto delle esigenze del gestore della rete oppure della situazione energetica dell’edificio a cui è collegata l’auto, facendole combaciare con gli orari di ricarica scelti dell’utente.

La situazione in Italia

La situazione del V2G in Italia è cambiata negli scorsi mesi, quando sono diventate effettive le disposizioni del decreto del Ministro dello Sviluppo Economico (30 gennaio 2020), che stabilisce criteri e modalità per favorire la diffusione della tecnologia di integrazione tra i veicoli a batteria e la rete elettrica.

Di conseguenza l’Autorità di Regolazione per Energia, Reti e Ambiente (ARERA) ha pubblicato le regole riguardanti le colonnine di ricarica dotate di tecnologia V2G e l’aggiornamento del sistema elettrico. L’obiettivo è promuovere la partecipazione dei veicoli elettrici al funzionamento della rete pubblica, implementando proprio il Vehicle-to-Grid, attraverso l’attivazione dei primi progetti pilota.Il contributo di VolkswagenNei prossimi anni Volkswagen introdurrà la tecnologia di ricarica bidirezionale sui propri veicoli elettrici e dispositivi per la ricarica, seguendo lo standard internazionale ISO 15118 (attualmente in fase di aggiornamento), che prevede l’utilizzo di connettori CCS.Inizialmente le auto elettriche saranno integrate nella rete domestica (Vehicle-to-Home, V2H). Le potenzialità sono molte: per esempio, si potrà ricaricare in maniera mirata, quando l’energia costa di meno e c’è una situazione di surplus, mentre si potrà fornire energia alla propria casa nelle fasce orarie in cui l’elettricità costa di più; inoltre, utilizzando un impianto fotovoltaico, l’abitazione potrebbe diventare autonoma dal punto di vista energetico. L’intero processo sarà controllato da un sistema di gestione dell’energia domestica (HEMS) collegato in rete digitalmente, insieme a una wall-box bidirezionale.

Il secondo passo, cioè quello di collegare i veicoli elettrici alla rete pubblica, richiederà un’infrastruttura dedicata, aggiornamenti alla legislazione e investimenti nella digitalizzazione della rete elettrica, con sistemi intelligenti in grado di coordinare l’interazione tra diversi elementi, dall’infrastruttura al veicolo stesso.  

Dove si trova l’energia in eccesso? Dove si verificano i colli di bottiglia? E quali sono i prezzi delle prestazioni? Tutti aspetti che dovranno essere gestiti in tempo reale e sarà possibile farlo solo se l’industria automobilistica, i produttori di energia e gli operatori di rete lavoreranno insieme.