Sistemi di ricarica per veicoli elettrici stradali.pdf - Albiqual
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<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> <strong>per</strong> <strong>veicoli</strong> <strong>elettrici</strong> <strong>stradali</strong><br />
Relatore: Per. Ind. Massimo Gamba<br />
membro CEI CT 82 e CT 316
Lo sviluppo sostenibile<br />
Lo sviluppo sostenibile è quello sviluppo che consente alla<br />
generazione presente <strong>di</strong> sod<strong>di</strong>sfare i propri bisogni senza<br />
compromettere la capacità delle future generazioni <strong>di</strong> sod<strong>di</strong>sfare i<br />
loro propri bisogni<br />
(Rapporto BRUNDTLAND 1987)<br />
2
Il problema dei cambiamenti climatici<br />
Il clima del pianeta Terra sta cambiando troppo rapidamente rispetto<br />
al passato.<br />
Secondo molti scienziati la causa è il cosiddetto “effetto serra”<br />
originato da alcuni gas, in particolare dall’anidride carbonica CO2<br />
emessa in atmosfera durante la combustione <strong>di</strong> carbone, petrolio,<br />
GPL, metano, ecc.<br />
Il Protocollo <strong>di</strong> Kyoto prevede la riduzione delle emissioni <strong>di</strong> anidride<br />
carbonica CO2, a livelli inferiori a quelli del 1990.<br />
L’Italia ha sottoscritto il protocollo <strong>di</strong> Kyoto e quin<strong>di</strong> dobbiamo<br />
ridurre le emissioni <strong>di</strong> CO2 del 6,5 % rispetto al livello del 1990,<br />
altrimenti dovremo pagare delle pesanti sanzioni.<br />
3
Disponibilità <strong>di</strong> fonti <strong>di</strong> energia non rinnovabili<br />
Disponibilità in anni, rispetto ai consumi attuali, delle riserve note<br />
Petrolio<br />
Gas Naturale<br />
Carbone<br />
Uranio 235<br />
40<br />
50<br />
70<br />
200<br />
0 50 100 150 200<br />
4
Il tempo degli sprechi <strong>di</strong> energia è al tramonto<br />
Le fonti <strong>di</strong> energia fossili e l’ambiente sono beni preziosi che tutti<br />
noi dobbiamo cercare <strong>di</strong> preservare <strong>per</strong> le generazioni future.<br />
L’Unione Europea prevede <strong>di</strong>versi obbiettivi entro il 2020:<br />
20% <strong>di</strong> produzione <strong>di</strong> energia elettrica me<strong>di</strong>ante FER (Fonti <strong>di</strong><br />
Energia Rinnovabile);<br />
20 % <strong>di</strong> risparmio energetico;<br />
20% <strong>di</strong> efficienza energetica;<br />
10% <strong>di</strong> biocombustibili nel settore dei trasporti.<br />
5
Produzione <strong>di</strong> energia elettrica dalle FER<br />
Primo obbiettivo: produrre 20 % <strong>di</strong> energia elettrica me<strong>di</strong>ante FER<br />
In Italia l’obbiettivo UE <strong>di</strong> produrre il 20 % <strong>di</strong> energia elettrica dalle<br />
FER (Fonti Energia Rinnovabile) è stato praticamente raggiunto,<br />
grazie alle solide basi della produzione idroelettrica e geotermica<br />
alle quali si sono aggiunti il fotovoltaico, l’eolico e le biomasse.<br />
6
Risparmio energetico<br />
Secondo obbiettivo: consumare meno<br />
L’ora legale rispetto all’ora solare ci <strong>per</strong>mette <strong>di</strong> risparmiare milioni<br />
<strong>di</strong> kWh, <strong>per</strong>ché utilizziamo meglio la luce naturale .<br />
Si può evitare <strong>di</strong> tenere le luci accese inutilmente anche me<strong>di</strong>ante<br />
<strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> comando e regolazione “intelligenti” (domotica).<br />
Si può evitare <strong>di</strong> tenere le luci accese inutilmente negli ascensori<br />
quando la cabina è vuota, me<strong>di</strong>ante l’utilizzo dei led.<br />
Si può risparmiare energia elettrica utilizzando sistemi solari<br />
termici oppure pompe <strong>di</strong> calore invece degli scalda-acqua <strong>elettrici</strong>.<br />
Si può evitare il funzionamento in stand by degli apparecchi<br />
elettronici come i televisori, decoder, lettori dvd, computer,<br />
me<strong>di</strong>ante semplici <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> spegnimento manuali.<br />
Si può evitare <strong>di</strong> tenere il motore acceso quando si è fermi al<br />
semaforo rosso (<strong>veicoli</strong> con <strong>di</strong>spositivo stop & start).<br />
7
Efficienza energetica<br />
Terzo obbiettivo: consumare meglio<br />
Scegliendo abitazioni, motori ed elettrodomestici ad alta efficienza<br />
(Classe A) otteniamo un minore consumo a parità <strong>di</strong> prestazioni.<br />
Lo stesso vale <strong>per</strong> trasformatori, sorgenti luminose, pompe e<br />
climatizzatori con inverter <strong>per</strong> la regolazione della velocità.<br />
Si potrebbe migliorare l’efficienza <strong>di</strong> tutto il sistema elettrico<br />
italiano se spostassimo una parte dei consumi <strong>elettrici</strong> nelle fasce<br />
orarie cosiddette “vuote”, cioè la sera e durante il fine settimana.<br />
Si nota che in Italia la Tariffa Bioraria <strong>per</strong> gli utenti domestici,<br />
rispetto a quella <strong>di</strong> altre nazioni, non risulta particolarmente<br />
vantaggiosa <strong>per</strong> i citta<strong>di</strong>ni che scelgono <strong>di</strong> consumare l’energia<br />
elettrica nelle fasce orarie F23 cosiddette “vuote” (da novembre<br />
2012 la <strong>di</strong>fferenza tra i prezzi F1 e F23 si è ulteriormente ridotta, il<br />
risparmio risulta circa 1 centesimo <strong>di</strong> euro <strong>per</strong> kWh).<br />
8
Efficienza energetica<br />
9
Efficienza energetica<br />
Terzo obbiettivo: consumare meglio<br />
Utilizzando sorgenti luminose più efficienti e regolando il flusso<br />
luminoso in funzione del traffico nella notte dalle ore 01.00 alle ore<br />
06.00, si potrebbero ridurre sensibilmente i consumi <strong>di</strong> energia<br />
elettrica soprattutto <strong>per</strong> l’illuminazione notturna dei Comuni.<br />
Il minor fatturato delle Società <strong>di</strong> Distribuzione potrebbe essere<br />
compensato facilmente me<strong>di</strong>ante la <strong>di</strong>ffusione <strong>di</strong> sistemi <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong><br />
residenziale <strong>per</strong> i <strong>veicoli</strong> <strong>elettrici</strong>.<br />
I motori <strong>elettrici</strong>, con regolazione della velocità me<strong>di</strong>ante<br />
convertitore statico (inverter), offrono un’efficienza energetica<br />
migliore degli attuali motori a combustione interna a benzina,<br />
<strong>di</strong>esel, GPL e metano ( si nota che il prezzo del metano <strong>per</strong><br />
autotrazione potrebbe risultare al momento più vantaggioso e che<br />
l’efficienza energetica complessiva dei <strong>veicoli</strong> <strong>elettrici</strong> dovrebbe<br />
tenere conto delle batterie e della fonte <strong>di</strong> energia primaria).<br />
10
Le FER sono le migliori fonti <strong>di</strong> energia ?<br />
Si nota che purtroppo alcune<br />
FER (fonti <strong>di</strong> energia<br />
rinnovabile) non sono<br />
programmabili a piacere e<br />
che il fotovoltaico nelle ore<br />
notturne non produce nulla.<br />
L’ energia eolica sarà in<br />
futuro un’ottima soluzione in<br />
molte nazioni del Nord<br />
Europa e anche nelle gran<strong>di</strong><br />
isole del Sud Italia.<br />
11
Bicicletta elettrica a pedalata assistita<br />
12
Bicicletta elettrica a pedalata assistita<br />
13
Bicicletta elettrica a pedalata assistita<br />
14
Pensiline <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong><br />
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Pensiline <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong><br />
16
Incentivi <strong>per</strong> le auto ecologiche<br />
Decreto 11 gennaio 2013<br />
pubblicato sulla Gazzetta<br />
Ufficiale del 12 febbraio 2013<br />
numero 36 anno 154°
Incentivi <strong>per</strong> le auto ecologiche<br />
• Incentivi <strong>per</strong><br />
l’acquisto <strong>di</strong> <strong>veicoli</strong> a<br />
basse emissioni <strong>di</strong><br />
CO2 <strong>di</strong> cui all’articolo<br />
17-bis del decreto- decreto-<br />
legge 22 giugno<br />
2012, n. 83,<br />
convertito, con<br />
mo<strong>di</strong>ficazioni, dalla<br />
legge 7 agosto 2012,<br />
n. 134 (13A01321)
Scooter elettrico (100 % elettrico)<br />
19
Quadriciclo elettrico (100% elettrico)<br />
Fonte sito Renault<br />
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Quadriciclo elettrico (100 % elettrico)<br />
Fonte sito Renault<br />
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Autoveicolo elettrico (100 % elettrico)<br />
Fonte sito Renault<br />
22
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Tesla<br />
23
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Tesla<br />
24
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Tesla<br />
25
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Nissan<br />
26
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Nissan<br />
27
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Nissan<br />
28
Autovettura elettrica (100 % elettrica)<br />
Fonte sito Nissan<br />
29
Autovettura ibrida<br />
Fonte sitoToyota<br />
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Autovettura ibrida<br />
Fonte sito Toyota<br />
31
Auto elettrica ad autonomia estesa<br />
Fonte sito Opel<br />
32
Auto elettrica ad autonomia estesa<br />
Fonte sito Opel<br />
33
Auto elettrica ad autonomia estesa<br />
Fonte sito Opel<br />
34
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> lenta <strong>per</strong> uso “residenziale”<br />
35
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> lenta <strong>per</strong> uso “residenziale”<br />
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Regole tecniche <strong>di</strong> connessione: Norma CEI 0-21<br />
• La Norma CEI 0-21 seconda e<strong>di</strong>zione è stata pubblicata<br />
nel mese <strong>di</strong> giugno 2012 ed è pienamente in vigore dal<br />
1° gennaio 2013<br />
• La norma CEI 0-21 è entrata in vigore come Regola<br />
tecnica <strong>di</strong> riferimento <strong>per</strong> la connessione <strong>di</strong> Utenti<br />
attivi e passivi alle reti BT delle imprese <strong>di</strong>stributrici <strong>di</strong><br />
energia elettrica.<br />
• E’ importante ricordare che la Norma CEI 0-21 non è<br />
una usuale norma CEI, <strong>di</strong> applicazione facoltativa, ma<br />
costituisce la Regola tecnica <strong>di</strong> riferimento <strong>per</strong> la<br />
connessione alle reti pubbliche <strong>di</strong> bassa tensione, che<br />
Utenti e Distributori hanno l’obbligo <strong>di</strong> rispettare.
Oggetto e scopo della Norma CEI 0-21<br />
• La Norma CEI 0-21 ha lo scopo <strong>di</strong> definire i criteri<br />
tecnici <strong>per</strong> la connessione degli Utenti alle reti<br />
elettriche <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione con tensione nominale<br />
in corrente alternata fino a 1 kV compreso (sia<br />
<strong>per</strong> utenze monofase che <strong>per</strong> utenze trifase)<br />
• Gli impianti oggetto della Norma CEI 0-21 devono<br />
essere costruiti a regola d’arte e a tal fine è<br />
sufficiente la rispondenza alle norme del<br />
Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI), ai sensi<br />
della Legge 1 marzo 1968, n.186
Campo <strong>di</strong> applicazione della Norma CEI 0-21<br />
• La Norma CEI 0-21 si applica anche agli impianti <strong>elettrici</strong> degli<br />
Utenti dei servizi <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione e <strong>di</strong> connessione alle reti <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>stribuzione, nel seguito denominati Utenti della rete<br />
(Utenti). Gli Utenti della rete sono i soggetti titolari <strong>di</strong>:<br />
– Impianti <strong>di</strong> utilizzazione (Utenti passivi) connessi alle reti BT <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>stribuzione dell’energia elettrica, tra cui anche:<br />
Impianti destinati all’alimentazione dei <strong>veicoli</strong> <strong>elettrici</strong>;<br />
Impianti destinati all’alimentazione dell’illuminazione pubblica;<br />
Impianti temporanei/provvisori (cantieri, circhi, ecc.);<br />
– Impianti <strong>di</strong> produzione (Utenti Attivi) <strong>di</strong> potenza almeno 1 kW;<br />
– Reti <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione nell’ambito della realizzazione e del<br />
mantenimento della connessione tra reti <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione.
Prescrizioni particolari <strong>per</strong> applicazioni speciali<br />
• Prescrizioni particolari <strong>per</strong> impianti destinati alle stazioni <strong>di</strong> carica dei<br />
<strong>veicoli</strong> <strong>elettrici</strong><br />
• Questi impianti possono essere connessi alla rete <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione con<br />
più punti <strong>di</strong> connessione<br />
– A ciascun punto <strong>di</strong> connessione corrisponde una fornitura a sé<br />
caratterizzata da un contatore, che il Distributore installa nel vano o<br />
nel contenitore <strong>per</strong> esterno che l’Utente deve mettere a<br />
<strong>di</strong>sposizione in luogo sempre accessibile da strada pubblica.<br />
Il punto <strong>di</strong> connessione deve essere il più vicino possibile all’impianto
Prescrizioni particolari <strong>per</strong> applicazioni speciali<br />
• L'Utente deve provvedere al<br />
collegamento dell’impianto al<br />
punto <strong>di</strong> connessione suddetto,<br />
installando un opportuno DG,<br />
appena a valle del punto <strong>di</strong><br />
connessione<br />
• Sono allo stu<strong>di</strong>o prescrizioni<br />
particolari che tengono in<br />
considerazione la possibilità <strong>di</strong><br />
stazioni <strong>di</strong> carica bi<strong>di</strong>rezionali<br />
(Utenti Attivi)<br />
Stazioni <strong>di</strong> carica dei <strong>veicoli</strong> <strong>elettrici</strong>
Sistema <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> lenta in luoghi pubblici<br />
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Sistema <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> lenta in luoghi pubblici<br />
43
Sistema <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> lenta in luoghi pubblici
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida in DC
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida in DC
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida in DC
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida in AC
<strong>Sistemi</strong> <strong>di</strong> <strong>ricarica</strong> rapida in AC
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