Come si fa la ricarica dei veicoli elettrici ad uso collettivo in ambito residenziale?

Soluzioni per la ricarica collettiva di veicoli elettrici in ambito residenziale: tipologie di ricarica, alimentazione, gestione, ripartizione dei consumi e sistemi intelligenti per ottimizzare la potenza disponibile.

Per la ricarica di veicoli elettrici di tipo colletti­vo in ambito residenzia­le, qualora l’utente ab­bia la possibilità di parcheggiare e ricaricare il veicolo su aree resi­denziali comuni (es. cortili inter­ni), ci si attende che ci sia la pos­sibilità di effettuare sia una sosta breve sia una sosta prolungata: pertanto, in aggiunta alla poten­za minima di 3,7 kW per ciascun posto auto di ricarica (sosta lun­ga), è consigliabile prevedere an­che delle stazioni di potenza di ricarica maggiore, tipicamente fino a 22 kW trifase (32 A/400 V) per la sosta breve.

Ricarica collettiva: alimentazione

I punti di ricarica a uso colletti­vo possono essere alimentati da un POD dedicato condominiale, tramite una linea di alimenta­zione che parte dal locale con­tatori, oppure dal medesimo POD condominiale per i servi­zi comuni, tramite circuiti dedi­cati che partono da un quadro condominiale.

Occorre quindi predisporre una canalizzazione di collegamen­to tra il punto di alimentazione (quadro principale o quadri se­condari) e l’area condominiale destinata al parcheggio con ri­carica degli autoveicoli. Nel caso di posti auto all’aper­to, è auspicabile prevedere poz­zetti aggiuntivi per facilitare l’installazione delle stazioni di ricarica.

Le canalizzazioni, oltre alla po­sa dei cavi energia, devono per­mettere la posa di eventuali cavi dati necessari per i sistemi di ge­stione delle infrastrutture di ri­carica (tra le stazioni di ricarica e una centralina di controllo e/o tra le stazioni di ricarica stesse).

Sistemi di gestione delle stazioni di ricarica

I sistemi di gestione delle stazio­ni di ricarica prevedono sostan­zialmente due architetture a se­conda delle soluzioni proposte dai fabbricanti. L’architettura centralizzata ri­chiede la presenza di una appa­recchiatura che funge da cen­tralina di controllo per diverse stazioni di ricarica ad essa col­legate.

L’architettura decentralizzata, invece, non richiede alcuna cen­tralina di controllo, in quanto il sistema di gestione è integra­to nelle stesse stazioni di ricari­ca (o in una stazione “master”), che sono in comunicazione tra di loro. Inoltre, se i sistemi di ricari­ca prevedono il controllo remoto della infrastruttura di ricarica, le apparecchiature o le singole sta­zioni di ricarica dovranno poter accedere a Internet.

Ripartizione dei consumi fra i condomini

Nel dimensionamento dei qua­dri dedicati all’alimentazione dei punti di ricarica condominiali, bi­sognerà tener conto, oltre che del numero e della potenza degli stessi, anche dello spazio neces­sario per gli eventuali contatori ripartitori individuali (se non in­corporati nelle stazioni di ricari­ca) e dei dispositivi di protezione.

È inoltre opportuno prevede­re sistemi di ricarica multiuten­te in grado di rendere la ricarica disponibile a tutti i condomini. Questi sistemi tipicamente pre­vedono:

• l’accesso condizionato, per e­sempio tramite tessera RFID, in modo che l’utilizzo dei punti di ricarica sia riservato agli utenti autorizzati;
• la raccolta dei dati relativi alle sessioni di ricarica, associando gli utenti ai loro consumi indi­viduali al fine della ripartizione individuale delle spese (riparti­zione effettuata a cura dell’am­ministrazione del condominio e/o di una impresa fornitrice di servizi incaricata).

Sistema smart di gestione dinamica della potenza di ricarica

In presenza di più punti di rica­rica collettiva condominiale che prevedano soste brevi (e pertan­to colonnine fino a 22 kW) è quasi indispensabile prevedere anche un sistema intelligente di gestio­ne dinamica della potenza di ri­carica al fine di eliminare picchi di consumo e ottimizzare la po­tenza disponibile.

Infatti, in assenza di un sistema di regolazione della potenza di ricarica, il sistema dovrebbe es­sere dimensionato come som­ma di tutte le stazioni di ricari­ca presenti e ciò comportereb­be sia costi di allaccio alla rete pubblica che di dimensionamen­to impiantistico eccessivamente onerosi.

I sistemi di gestione si basano su tre principi di funzionamen­to (eventualmente combinabili tra loro):

• regolazione dinamica della po­tenza di ricarica sulla base del­la differenza tra la massima potenza prelevabile dalla rete, come stabilito dal contratto di fornitura, e il consumo istanta­neo degli altri carichi alimen­tati dal medesimo contatore condominiale, eventualmen­te tenendo conto anche della generazione locale da fonte rinnovabile, al fine di evitare il superamento della potenza disponibile con il conseguente intervento del limitatore di po­tenza del misuratore (ove pre­sente) oppure della protezione da sovraccarico;
• ripartizione dinamica della po­tenza disponibile per la ricari­ca, opportunamente suddivisa tra i diversi punti di ricarica in­stallati (con algoritmi di riparti­zione variabili da costruttore a costruttore);
• regolazione dinamica della po­tenza di ricarica in funzione di comandi esterni provenien­ti da attori remoti abilitati (il cosiddetto CIR, il Controllore di Infrastruttura di Ricarica, in base all’Allegato X della norma CEI 0-21).