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Regione Piemonte e Moroni & Partners, per mobilità sostenibile e smart grids

Progetto finanziato dalla Regione Piemonte per una struttura che permette uso di auto e bici elettriche alimentate da rinnovabili. Caratteristiche e obiettivi del progetto.

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Recentemente in pieno centro di Torino è stata realizzata una struttura per la ricarica di veicoli elettrici altamente innovativa, in particolare auto elettriche e ibride, e biciclette con pedalata assistita possono ricaricarsi di energia rinnovabile attraverso l’utilizzo di una tettoia fotovoltaica, uno storage un particolare mix di hardware, sensori e software che fanno del sistema una vera e propria smart grid.

Ma che cos’è una smart grid? E' una rete intelligente in grado di gestire in modo efficiente e sostenibile le utenze connesse sia in fase di prelievo (auto, bici), sia in fase di generazione di energia (fotovoltaico).

Il progetto finanziato dalla Regione Piemonte è stato ingegnerizzato dalla Moroni & Partners, società operante nel settore dell’energia, ed è attualmente ubicato in Largo Cibrario, a poche centinaia di metri dai principali punti di interesse della città di Torino, tra cui Piazza Statuto da cui partono le principali linee tram e Bus.

La realizzazione di questo innovativo sistema e le attività sperimentali correlate, nascono dall’esigenza di integrare le attuali tecnologie relative alla green economy per supportare uno dei settori più critici in ambito energetico e in ambito di emissioni inquinanti, vale a dire la mobilità privata in ambito cittadino. Una diffusione sul territorio di pensiline simili, garantirebbe un abbassamento sostanziale di emissioni inquinanti e l’utilizzo delle bici anche in contesti non pianeggianti, grazie all’aiuto della pedalata assistita.

Ma quali sono le innovazioni del sistema Moroni & Partners? Innanzitutto sono stati utilizzati moduli fotovoltaici bifacciali, che producono cioè da entrambe le superfici. Tali moduli prodotti dall’italiana Megacell hanno il vantaggio di produrre fino al 20% di energia in più rispetto a un modulo fotovoltaico standard della medesima superficie, e ciò ha consentito di avere una superficie della tettoia di minore entità.

Una volta prodotta, l’energia è accumulata dai veicoli sottostanti quando presenti, o da un accumulo centralizzato della capacità nominale di 72 kWh, energia sufficiente a ricaricare anche un veicolo elettrico di grandi dimensioni come un'automobile, anche di notte, quando il sole non c’è. Il controllo dei flussi energetici è demandato poi a un dispositivo di controllo con inverter integrato di potenza nominale pari a 60 kW in corrente alternata. Tale dispositivo permette anche l’ottimizzazione dell’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico con un sistema MPPT (Maximum Power Point Tracker).

Al fine di sperimentare le migliori tecnologie disponibili sul mercato la stazione è dotata di due punti di ricarica per auto elettriche e quattro punti di ricarica per biciclette a pedalata assistita (vedi grafico di seguito, clicca per ingrandire). In particolare per quanto riguarda le auto è presente un punto di ricarica rapida (soli 15-30 minuti in funzione della capacità di batteria del veicolo) in corrente continua (CHAdeMO modo 4) in grado di erogare una potenza di 50 kW.

L’altra postazione (Mennekes tipo 2 modo 3), invece, è in grado di erogare una potenza di 22 kW per un tempo di ricarica compreso tra 1 e 2 ore. Innovativi sensori di ottimizzazione dei tempi di lavaggio e di previsione a breve termine della produzione dell’impianto sono stati altresì inseriti e seguiranno uno specifico test.

La sperimentazione, tutt’ora in corso, contempla l’utilizzo in contesto urbano di un'automobile elettrica; nello specifico la scelta è ricaduta su una Nissan Leaf, tra i modelli più affidabili e diffusi sul mercato, dotata di una batteria da 24 kWh e di un’autonomia di circa 250 km. L’automobile viene ricaricata con le modalità illustrate in precedenza sfruttando l’energia solare prodotta dall’impianto fotovoltaico.

Completano la dotazione della stazione quattro biciclette elettriche con pedalata assistita di ultima generazione predisposte per far parte di un sistema di bike sharing che incentiva l’uso della bici all’interno del centro urbano di Torino grazie alla presenza del motore elettrico che aiuta l’utente durante le pedalate quotidiane.

Le attività del sistema sono supervisionate da una piattaforma di monitoraggio dei dati interoperabile che rende il sistema tele-leggibile: tale funzionalità garantisce un adeguato interscambio di dati tra i vari soggetti coinvolti nella “smart grid” (utenti, gestori delle stazioni di ricarica, gestori di rete, ecc.).

Tale scambio di informazioni permette un adeguato livello di conoscenza dello stato dell’infrastruttura e della rete da parte della Pubblica Amministrazione in modo tale da costituire un valido sistema di supporto alle decisioni strategiche come l’eventuale ampliamento della stazione con nuovi punti di ricarica, il potenziamento di uno o più componenti (potenza impianto fotovoltaico, capacità d’accumulo, integrazione con la rete elettrica, ecc.) o l’ubicazione di nuove stazioni a copertura del tessuto urbano.

Il progetto dimostra come l’utilizzo delle più recenti tecnologie in materia di fonti rinnovabili di energia, smart grids e mobilità sostenibile è ormai una realtà consolidata, pronta per la diffusione su larga scala ponendo i presupposti per un passaggio dalle tecnologie tradizionali alle più moderne soluzioni in ottica dell’aumento dell’efficienza energetica e quindi della riduzione delle emissioni inquinanti a partire dai grandi centri urbani che sono affetti in modo particolare dalla congestione del traffico e dai problemi direttamente connessi ad esso.