Studio delle interrelazioni tra il sistema elettrico e quello dei trasporti urbani

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1 Accordo di Programma MiSE-ENEA Studio delle interrelazioni tra il sistema elettrico e quello dei trasporti urbani Giancarlo Giuli ENEA, DTE-PCU-STMA, Ricerca di Sistema Elettrico Roma, 15 Luglio 2015 Una o più immagini specifiche per il progetto

2 L insegnamento lasciato dalle FER L obiettivo fissato per il 2020 è stato raggiunto già nel I 7 anni di anticipo non hanno aggiunto ulteriori vantaggi. La rapida partenza ha pesato sulle realizzazioni successive: gli impianti ora costano molto meno, ma si è già realizzato quanto previsto, pagandolo a prezzi elevati. Una partenza più lenta, con un recupero successivo, avrebbe limitato sia l aumento del costo del kwh, sia gli incentivi. Inoltre avremmo avuto più di impianti di ultima generazione con rendimenti migliori. 2

3 Trasporto elettrico urbano Per il trasporto elettrico urbano oltre alla diffusione dei veicoli elettrici è necessaria una rete di ricarica. 3

4 Situazione Punti di Ricarica 4

5 Plug-in Prius E un veicolo ibrido che può anche essere alimentato in corrente Non ha problemi di autonomia Il costo non è molto diverso da quello dei veicoli BEV. Non è condizionato dalla presenza delle colonnine Ha un miglior impatto sulla rete: Non necessita di ricarica veloce e comunque sarebbe limitata Avendo una ricarica modesta la può distribuire meglio nella giornata E più indicato per il sevizio V2G (Vehicle to Grid) 5

6 Veicoli Plug-in considerati 6

7 Provenienza territoriale dei dati I dati sono stati prelevati su un territorio di 129 km di larghezza per 98 km di altezza contenente la provincia di Roma 7

8 Campione dati Fornitore dati OCTOTELEMATICS Veicoli Registrazioni GPS Il campione usato è costituito da una selezione di veicoli con spostamenti completamente noti per tutto il mese di Maggio I veicoli del campione percorrono mediamente circa 730 km/mese 8

9 Percorrenze elettriche dei 3 veicoli Plug-in Percorrenza Elettrica [%] ,4 86,2 89,7 77, ,6 Prius Fusion Volt Phev10 Phev20 Phev40 [km/mese] Con Ricariche Intermedie Solo Ricarica Notturna 9

10 W W Andamento della ricarica di un Phev10 e un Phev40 Ricariche a confronto Potenza richiesta alla rete normalizzata per veicolo (Phev10) Solo Fascia Bassa Ricarica libera Potenza richiesta alla rete normalizzata per veicolo (Phev40) Solo Fascia Bassa % Ricarica garantita Ricarica libera % Ricarica garantita Ore Ore Percorrenze elettriche Ric. Libera: 77,5 % Ric. Libera: 96,4 % Ric. Fascia bassa: 56,6 % Ric. Fascia bassa: 89,7 % Ric. 60% garant.: 71,2 % Ric. 60% garant.: 94,9% 10

11 V2G Vehicle to Grid Riduzione del numero dei costosi impianti per la riduzione dei picchi. Consente l integrazione di un maggior numero di fonti stocastiche come gli impianti fotovoltaici ed eolici. Maggior complessità circuitale e un maggior costo rispetto al caricabatteria unidirezionale. 11

12 Rendimento di un caricabatteria bidirez. (22 kw) 12

13 Efficienza Efficienza Efficienza Energetica della Batteria Carica Scarica Corrente/C Corrente/C 13

14 Efficienza (%) Efficienza Energetica della Batteria (calcolata) Efficienza energetica batteria Batteria: Li-ione 37,5 Ah Corrente: 5C SOC iniz.: 50 % Durata: 50 sec Efficienza: 81,3 % Tempo (secondi) 14

15 Efficienza (%) Efficienza Energetica della Batteria (calcolata) Efficienza energetica batteria Batteria: Li-ione 37,5 Ah Corrente: 5C SOC iniz.: 85 % Durata: 40 sec Efficienza: 90,2 % Tempo (secondi) 15

16 W Andamento dei carichi alla rete adottando il sistema V2G W Potenza complessiva alla rete normalizzata per veicolo (Phev10) 800 Potenza complessiva 600 Potenza complessiva alla rete normalizzata per veicolo (Phev40) Ricarica libera Ricarica libera Potenza complessiva Ore Ore 16

17 Impatto sulla rete Potenza richiesta alla rete italiana il 3 mercoledì di maggio GW Potenza richiesta alla rete Pot.Richiesta Pot.Richiesta Pot.Richiesta + 17% LIB Pot.Richiesta + 17% LIB + 17% Mod % LIB + 17% 17% Mod.4 V2G Ore 17

18 Grazie per l attenzione 18