Studio di fattibilità tecnico-economica dei Bi-directional Power Transfer System (BPTS) in applicazioni V2X

The techno-economic analysis of bi-directional power transfer systems (bpts) in v2x applications, proposed in the following paper, stems from the need to implement an energy transition as soon as possible, as gas prices are increasingly rising. The first cause of this phenomenon is the growth of commercial and industrial activities after several months of stalemate during the lockdown; the other cause has arisen with the war in Ukraine, which has provided a pretext for Russia to use gas supplies from the West as a political tool to retaliate against the sanctions imposed by the G8 (the United States, Japan, Germany, France, Italy, Canada, Great Britain and Russia, which has withdrawn) thus bringing, gas to considerable prices. In light of the above, it becomes preeminent and urgent to carry out an energy transition based on greater exploitation of renewable sources. It should also be considered that the increase in the production and sale of electric vehicles allow the individual vehicle to be exploited as a distributed energy storage system so that more stability is provided to the grid. To carry out the techno-economic analysis, I took into consideration both the load profiles, elaborated from the electricity consumption bills, and the respective costs, revenues and savings of the following companies: Aerfrigor srl, Atme SpA and S&h srl specializing in the construction of automotive refrigeration units, turnkey plant supply and technological and innovative solutions for industrial electronics, respectively. In the proposed techno-economic feasibility study: - I first analyzed the techno-economic benefits of electric vehicles, from a V2G perspective; - I then hypothesized to install both an Accumulation System, connected to the PV system, so as to make the system more efficient, reducing its costs and its withdrawals from the grid, and a bidirectional charging infrastructure, in a V2X perspective, that would take advantage of the excess energy produced by the PV system. The operation of the proposed charging infrastructure is based on experimental tests developed by the company S&h srl (a company where I did my internship) on a bi-directional module designed by Epebbs, a start-up collaborating with the latter; - finally, I considered the three companies as parts of the same Energy Community and then identified the advantages and disadvantages of the aforementioned community.

L’analisi tecnico-economica dei bi-directional power transfer system (bpts) in applicazioni v2x, proposta nel seguente elaborato nasce dall’esigenza di attuare il prima possibile una transizione energetica, in quanto si sta verificando sempre di più un aumento del prezzo del gas. La prima causa di questo fenomeno è la crescita delle attività commerciali ed industriali dopo diversi mesi di stallo durante il lockdown, l’altra causa si è venuta a creare con la guerra in Ucraina che ha fornito il pretesto alla Russia per utilizzare le forniture di gas dell’Occidente come strumento politico di ritorsione contro le sanzioni imposte dal G8 (Stati Uniti, Giappone, Germania, Francia, Italia, Canada, Gran Bretagna e Russia, ritiratasi) portando, così, il gas a prezzi notevoli. Alla luce di quanto detto sopra diventa preminente e urgente effettuare una transizione energetica basata su un maggior sfruttamento di fonti rinnovabili. Si deve altresì considerare che l’aumento della produzione e della vendita dei veicoli elettrici permetto che il singolo veicolo venga sfruttato come sistema distribuito di accumulo dell’energia affinché si garantisce maggiore stabilità alla rete. Per realizzare l’analisi tecnico-economica ho preso in considerazione sia i profili di carico, elaborati dalle bollette dei consumi elettrici, che i rispettivi costi, ricavi e risparmi delle seguenti aziende: Aerfrigor srl, Atme SpA e S&h srl specializzate rispettivamente nella costruzione di unità di refrigerazione per autoveicoli, di fornitura d’impianti chiavi in mano e soluzioni tecnologiche e innovative per l’elettronica industriale. Nello studio di fattibilità tecnico-economico proposto: - ho analizzato dapprima i vantaggi tecnico-economici dei veicoli elettrici, in ottica V2G; - ho ipotizzato poi di installare sia un Sistema di Accumulo, connesso all’impianto fotovoltaico, così da rendere maggiormente efficiente l’impianto, riducendone i costi e i prelievi dalla rete e sia un’infrastruttura di ricarica bidirezionale, in ottica V2X, che sfruttasse l’energia in eccesso prodotta dall’impianto fotovoltaico. Il funzionamento dell’infrastruttura di ricarica proposto si basa su test sperimentali sviluppati dalla società S&h srl (azienda nella quale ho svolto il tirocinio) su un modulo bi-direzionale progettato da Epebbs, start-up che collabora con quest’ultima; - ho infine considerato le tre aziende come parti di una medesima Comunità Energetica ed ho quindi individuato i vantaggi e gli svantaggi della succitata comunità.