Review of vehicle-to-grid implementation in pilot program

Rising penetration of Electric Vehicles presents with an opportunity to use their batteries as mobile energy storage facilities giving rise to new mobility concepts and attracting attention worldwide. Vehicle to Grid technology is such a mobility concept that came from an effort to create a more robust and efficient energy system. It allows for bidirectional energy flow between the grid and electric vehicles for frequency regulation and load balancing. Technical aspects that are necessary for implementing a vehicle to grid integration in the real-world are review in this thesis. Several pilot programs are moving forward presenting positive results on the usage of the bidirectional flow of electricity between EVs and the power grid. Companies involved in the processes of generation, transmission, distribution, and consumption of energy can take advantage of this new functionality, especially DSOs & TSOs given that V2G may prove to be effective in balancing the grid while bringing economic benefits. It is imperative to mention that the idea behind the V2G solution is to optimize the use of renewable energy, which is associated with the energy and climate policy of the European Union. The aim of this thesis is to give an overview of the characteristics of this emerging V2G ecosystem and, based on data collection, analyze the actual scenario focusing on a European level. The ongoing V2G projects and results found up to now make it possible to understand the technology’s present state of development and have a general idea of its possible future scenario, understanding if and how the adoption of this technology is economically convenient for the players involved.

L'aumento della penetrazione dei veicoli elettrici offre l'opportunità di utilizzare le loro batterie come strutture mobili di accumulo di energia che danno vita a nuovi concetti di mobilità e attirano l'attenzione in tutto il mondo. La tecnologia Vehicle to Grid è un concetto di mobilità che nasce dallo sforzo di creare un sistema energetico più robusto ed efficiente. Consente il flusso di energia bidirezionale tra la rete e i veicoli elettrici per la regolazione della frequenza e il bilanciamento del carico. In questa tesi vengono esaminati gli aspetti tecnici necessari per implementare l'integrazione da veicolo a rete nel mondo reale. Numerosi programmi pilota stanno avanzando presentando risultati positivi sull'uso del flusso bidirezionale di elettricità tra veicoli elettrici e rete elettrica. Le aziende coinvolte nei processi di generazione, trasmissione, distribuzione e consumo di energia possono trarre vantaggio da questa nuova funzionalità, in particolare DSO e TSO, dato che V2G può dimostrarsi efficace nel bilanciamento della rete e vantaggi economici. È indispensabile menzionare che l'idea alla base della soluzione V2G è quella di ottimizzare l'uso delle energie rinnovabili, che è associato alla politica energetica e climatica dell'Unione europea. Lo scopo di questa tesi è quello di fornire una panoramica delle caratteristiche di questo emergente ecosistema V2G e, sulla base della raccolta di dati, analizzare lo scenario attuale concentrandosi a livello europeo. I progetti e i risultati V2G in corso finora scoperti consentono di comprendere lo stato attuale di sviluppo della tecnologia e di avere un'idea generale del suo possibile scenario futuro, comprendendo se e come l'adozione di questa tecnologia sia economicamente conveniente per gli attori coinvolti.