Il controllo dei veicoli elettrici per stabilizzare le reti elettriche
È in rapido aumento la popolarità dei veicoli elettrici (EV), pronti ad alimentare trasporti più verdi nel prossimo futuro dell’Europa. Dalla diffusione delle auto elettriche potrebbe emergere anche un altro importante vantaggio: le loro potenzialità a favore della stabilizzazione e dell’equilibrio del fabbisogno sulle reti elettriche nazionali che utilizzano capacità di stoccaggio dell’elettricità. Per chiarire, se solo il 5,5 % del parco automobili tedesco diventasse elettrico, il paese disporrebbe di sufficienti capacità di stoccaggio per fornire tutta l’energia stabilizzante richiesta per la rete dagli EV. In tale contesto, il progetto COGENT (Control for green energy-efficient technologies), finanziato dall’UE, ha esaminato come gli EV possono stabilizzare la rete, tenendo conto della variabilità della connettività. In base alla premessa che le vendite di EV triplicheranno nel prossimo decennio, il progetto ha analizzato il ruolo dei guidatori e delle loro abitudini nell’utilizzo delle batterie per l’equilibramento della rete, soddisfacendo al tempo stesso il fabbisogno di carica. Ha poi sviluppato tecniche per il controllo ottimale che migliorano l’efficienza energetica dei veicoli e le capacità di equilibramento dell’energia elettrica. Per realizzare i suoi obiettivi, il progetto si è basato su recenti sviluppi nelle tecnologie riguardanti i sensori e le comunicazioni, che forniscono dati sulla rete elettrica. Ha progettato un sistema di controllo per sfruttare i dati, al fine di rispondere alle esigenze della rete. Il sistema è stato sviluppato tramite un controllo predittivo di modello (MPC) e potenti tecniche di modellizzazione ottenute da apprendimento artificiale. COGENT ha inoltre ricercato metodi di identificazione basati sull’apprendimento e il modo in cui essi potrebbero essere integrati in un ambiente MPC. Ha sviluppato garanzie di sicurezza per metodi di controllo basati sull’apprendimento, con un’attenzione puntata sulla combinazione della teoria di controllo con tecniche di apprendimento. I risultati del progetto includono nuove tecniche per introdurre controller predittivi per la gestione dell’energia di EV, che rispondono a richieste in tempo reale e la struttura distribuita del problema. Le nuove strategie di controllo basate sull’apprendimento favoriranno una gestione efficiente dell’energia degli EV e ne sosterranno il ruolo di ottimizzatrice delle reti elettriche. Il prossimo passo dopo il progetto è intraprendere uno studio approfondito degli EV per dimostrare i benefici del controllo predittivo basato sull’apprendimento e distribuito per una gestione ottimale dell’energia. Fatto questo, il sogno di una rete intelligente che permetta di generare energia verde ed efficiente sarà più vicino a diventare realtà.
Parole chiave
Veicoli elettrici, COGENT, reti elettriche, controllo predittivo di modello, apprendimento automatico, gestione dell’energia
