Riepilogo per lettori urgenti:
- In Svizzera, sia la produzione di energia solare che il numero di veicoli elettrici stanno aumentando notevolmente: la ricarica intelligente consente di ricaricare i veicoli esattamente quando l'energia solare è abbondante e l'elettricità è economica
- chargeSmart, la soluzione di ricarica intelligente di autoSense, ottimizza automaticamente i processi di ricarica, riduce i costi di ricarica per gli utenti fino al 30% e funziona direttamente tramite i veicoli, indipendentemente dall'infrastruttura di ricarica esistente
- Con questa tecnologia, i veicoli elettrici possono anche fungere da accumulatore di energia decentralizzato per la rete elettrica, contribuendo così a garantire la stabilità della rete e a risparmiare costosi investimenti nelle infrastrutture
Dal lato dell'offerta: energia solare in ripresa
L'energia solare rappresenta oggi ben l'11% dell'elettricità consumata in Svizzera. L'espansione del fotovoltaico, in particolare nelle aree residenziali, è aumentata notevolmente negli ultimi anni: la capacità installata è aumentata di quasi sei volte da 0,3 GW nel 2019 a 1,78 GW nel 2024. Ciò è estremamente sensato dal punto di vista ambientale e in termini di indipendenza energetica della Svizzera, ma comporta nuove sfide, in particolare le fluttuazioni della produzione legate alle condizioni meteorologiche e la sovrapproduzione in giornate particolarmente soleggiate. Ciò è particolarmente vero in considerazione del fatto che l'energia solare non può ancora essere immagazzinata su larga scala per periodi di minore produzione di elettricità. Ciò si riflette anche nella cosiddetta «curva a papera»: più energia solare viene aggiunta, più i prezzi dell'elettricità diminuiscono a mezzogiorno e nel pomeriggio quando l'energia solare entra nella rete.
Dal lato della domanda: la mobilità elettrica è in aumento
Alla fine del 2024, 202.000 veicoli elettrici erano già immatricolati in Svizzera e 2.904 nuovi ne sono stati aggiunti di nuovi solo nel gennaio 2025, il 23% in più rispetto a gennaio 2024. I veicoli elettrici stanno aumentando notevolmente il consumo di elettricità: mentre una tipica casa unifamiliare senza pompa di calore consuma circa 4.000 kWh di elettricità all'anno, ciò aumenta di ulteriori 2.500 kWh se si aggiunge un veicolo elettrico. Questa notevole domanda aggiuntiva a sua volta mette a dura prova la rete, in modo particolarmente critico perché molte auto elettriche vengono caricate proprio quando l'elettricità è scarsa e costosa.
Ad esempio, i dipendenti arrivano in ufficio la mattina, collegano i loro veicoli elettrici al lavoro e iniziano subito a ricaricare. Tuttavia, ciò accade proprio quando il consumo di elettricità è comunque alle stelle, ad esempio perché le famiglie iniziano la giornata, le aziende iniziano la produzione, ecc. e il sole non è ancora forte: i prezzi dell'elettricità sono di conseguenza alti. Lo stesso scenario si ripete la sera: i veicoli della logistica, dell'assistenza sul campo, ecc. ritornano al deposito, vengono collegati e caricati direttamente. Anche in questo periodo, i prezzi sono ai massimi livelli: le persone tornano a casa dal lavoro, cucinano, guardano la TV, accendono la lavatrice. Allo stesso tempo, il sole è già tramontato, non c'è più produzione fotovoltaica, il che significa che il prezzo dell'elettricità è alto.
La soluzione: chargeSmart
La combinazione intelligente di entrambi i fattori con un pizzico di intelligenza fornisce la soluzione: ricaricare i veicoli esattamente quando la produzione solare funziona a piena velocità e i prezzi dell'elettricità sono quindi bassi. chargeSmart, la nostra soluzione intelligente, apprende quando un guidatore usa abitualmente l'auto e prevede il comportamento individuale di guida e ricarica in base a questo. Ad esempio, il sistema riconosce in quale stazione di ricarica ogni veicolo è generalmente collegato e se la ricarica può essere effettuata lì senza restrizioni o se esiste un cosiddetto sistema di gestione del carico che limita la ricarica in momenti specifici.
Sulla base di questi risultati, i processi di ricarica dell'utente sono ottimizzati e specificamente posticipati in tempi di bassi prezzi dell'elettricità. Ad esempio, se un veicolo logistico torna al deposito la sera ed è infetto, il carico inizia solo nel cuore della notte, quando i prezzi dell'elettricità tornano a scendere. Questa ricarica ottimizzata per la rete comporta un notevole risparmio fino al 30% sui costi di ricarica per l'utente, a seconda del veicolo e del comportamento di ricarica. Un piacevole effetto collaterale: combinando la produzione fotovoltaica e la domanda di veicoli elettrici, è possibile ridurre i costi di sistema, ovvero è necessaria una minore espansione della rete. Il vantaggio unico di chargeSmart: poiché li controlliamo direttamente tramite i veicoli e non attraverso la deviazione dei contatori elettrici o delle stazioni di ricarica, la nostra soluzione funziona indipendentemente dall'infrastruttura di ricarica installata e si armonizza perfettamente con i veicoli di quasi tutte le marche.
L'utente non si accorge quasi nulla del controller intelligente: il sistema garantisce in modo affidabile il raggiungimento del livello di carica desiderato e, ad esempio, lascia intatti i processi di ricarica rapida. Sebbene tutti possano utilizzare la soluzione, oggi solo le aziende che acquistano almeno una parte dell'elettricità sul mercato spot e quindi utilizzano tariffe elettriche variabili beneficiano dei risparmi sui costi. Lo stesso vale per i clienti privati: se non dispongono di una tariffa elettrica dinamica, ad esempio una tariffa di rete variabile nel tempo, non possono ancora beneficiare del prodotto.
Dalla ricarica intelligente al controllo dell'energia: il livello successivo
chargeSmart fa ancora un passo avanti e offre i veicoli controllati sui mercati energetici standard. Contesto: la rete elettrica deve essere costantemente mantenuta a un equilibrio di 50 Hz per evitare interruzioni di corrente. A tal fine, vengono effettuate previsioni precise della produzione e del consumo. Se la realtà si discosta dalle previsioni, ad esempio perché una centrale elettrica si guasta improvvisamente o le condizioni meteorologiche cambiano inaspettatamente, c'è il rischio di uno squilibrio dovuto a fluttuazioni critiche della tensione. Swissgrid attiva l'energia di controllo per stabilizzare rapidamente la frequenza e riportarla a 50 Hz.
L'energia di controllo è una riserva essenziale, alcune delle quali possono essere recuperate da Swissgrid in pochi secondi. Tradizionalmente, gran parte dell'energia di regolazione in Svizzera è fornita da potenti centrali elettriche ad accumulo di pompaggio, che possono essere attivate rapidamente. Ma l'energia di controllo può essere fornita anche da altri sistemi di accumulo, in particolare dalle batterie di migliaia di auto elettriche: «Le auto elettriche saranno importanti quanto le centrali elettriche di trasferimento GroSEP. Le auto elettriche come sistemi di accumulo per la rete elettrica: questo è il futuro», afferma Serge Wisselmann, responsabile della regolamentazione dei mercati energetici di Swissgrid, in un'intervista a Ueli Schmezer. Anche il Consiglio federale vede del potenziale. La ricarica intelligente evita i picchi di carico e quindi consente di risparmiare costosi investimenti in nuove linee o centrali elettriche di riserva, secondo un rapporto pubblicato lo scorso dicembre. Tali sistemi potrebbero dare un «contributo decisivo a una migliore integrazione della produzione fotovoltaica», ha proseguito il Consiglio federale.
Un semplice calcolo approssimativo mostra il potenziale dei veicoli elettrici per il controllo dell'energia: secondo lo studio «Understanding Charging Infrastructure 2050» dell'Ufficio federale dell'energia, in Svizzera sono previsti circa 2 milioni di veicoli elettrici entro il 2035 e ben 4 milioni entro il 2050. Sulla base dell'attuale comportamento di ricarica di questi veicoli, esiste un potenziale teorico di controllo dell'energia di circa 1.000 MW nel 2035 e di ben 2.000 MW nel 2050. In confronto, 1.000 MW sono all'incirca equivalenti alla potenza della centrale di pompaggio di Linth-Limmern, la cui costruzione è costata più di 2 miliardi di CHF in diversi anni. Queste cifre superano di gran lunga la capacità energetica di regolazione attualmente richiesta da Swissgrid (circa +/- 400 MW di energia di regolazione secondaria e +/- 500 MW di energia di regolazione terziaria). Sebbene il confronto con Linth Limmern sia corretto in termini di prestazioni, la centrale ad accumulo di pompaggio ha una capacità energetica notevolmente superiore. Per non compromettere la mobilità degli utenti, intendiamo utilizzare solo una piccola parte della capacità della batteria alla volta e non siamo quindi in grado di fornire capacità energetica per un periodo di tempo più lungo, mentre Linth-Limmern è in grado di mantenere la sua potenza di 1.000 MW per un periodo di tempo più lungo.
La conclusione è ovvia: con chargeSmart, la nuova soluzione di ricarica intelligente di autoSense, i proprietari di veicoli elettrici non solo risparmiano denaro riducendo i costi operativi, ma riducono anche attivamente i costi di espansione della rete e danno un contributo importante a un'alimentazione elettrica stabile e sostenibile.
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Fonti:
https://www.swissolar.ch/de/markt-und-politik/markt-schweiz/solarmonitor-schweiz
https://www.epexspot.com/en/market-results
https://publuu.com/flip-book/455636/1220413
https://www.newsd.admin.ch/newsd/message/attachments/78058.pdf
