Ricarica di destinazione: quanta potenza serve in base al tempo di sosta?

Al supermercato l’auto può restare parcheggiata mezz’ora. Al ristorante, un paio d’ore. In hotel, tutta la notte. In tutti e tre i casi si parla di ricarica di destinazione, o destination charging. L’auto elettrica si ricarica nel luogo in cui il conducente è già diretto, mentre fa la spesa, cena o soggiorna in hotel. Per chi gestisce il parcheggio, la domanda è quanta energia serve prima che il cliente riparta.

Come funziona la ricarica di destinazione

Lungo un viaggio, una sosta dedicata alla ricarica dura in genere il tempo necessario per recuperare l’energia e ripartire. Alla destinazione, invece, il tempo di parcheggio è legato all’attività del cliente. Un ospite che arriva alle 20 e riparte alle 8 può lasciare l’auto collegata fino a dodici ore. Se l’energia che gli serve è disponibile al mattino, completare la sessione alle 21 può fare poca differenza per lui. Per la struttura, quelle ore in più offrono margine per distribuire la potenza tra i veicoli presenti.

Quanta energia si può recuperare durante la sosta?

Per una prima stima si moltiplica la potenza media di ricarica, espressa in kW, per la durata della sessione, espressa in ore. Il risultato è una quantità di energia in kWh. Se l’obiettivo è erogare 30 kWh, in mezz’ora servono teoricamente 60 kW medi. Con sei ore a disposizione ne bastano 5 kW medi.

Lo stesso calcolo aiuta a confrontare soste diverse. Con una potenza costante di 11 kW, una spesa di mezz’ora corrisponde a circa 5,5 kWh erogati e una cena di due ore a circa 22 kWh. Per una sosta notturna di otto ore, già una media di 4 kW permette di erogare circa 32 kWh. Sono esempi di dimensionamento, da rapportare all’energia di cui il conducente ha bisogno per il tragitto successivo.

I valori sono teorici. Parte dell’energia erogata si perde durante la ricarica e il tempo effettivo di connessione può essere più breve della sosta. In AC conta anche il limite del caricatore di bordo. Se l’auto accetta al massimo 11 kW, collegarla a un punto AC da 22 kW lascia invariata la sua potenza massima di ricarica.

Quando conta la velocità e quando contano i punti disponibili

In un supermercato con visite brevi, una potenza maggiore può aumentare l’energia erogata prima che il cliente torni all’auto, se il veicolo riesce a sfruttarla. In un ristorante, due ore di permanenza possono lasciare spazio a una ricarica AC utile anche a potenze più basse. Per le colonnine destinate agli ospiti di un hotel, la priorità può diventare permettere a più clienti di collegarsi in serata e trovare al mattino l’energia necessaria per ripartire.

La scelta tra AC e DC dipende da questo rapporto tra energia richiesta e tempo disponibile. Se molti utenti arrivano in transito e devono recuperare parecchia energia prima di ripartire, la DC può avere senso anche presso un’attività commerciale. Quando le auto restano parcheggiate per ore, la stessa disponibilità di potenza può essere usata per servire più veicoli contemporaneamente.

Quanto conta la rotazione degli stalli?

Prendiamo un ristorante con quattro punti di ricarica e due turni di cena. Se i clienti del primo turno liberano gli stalli prima degli arrivi successivi, gli stessi quattro punti possono servire fino a otto auto nella serata. Se i turni si sovrappongono, i nuovi clienti possono trovare tutti gli stalli occupati anche quando qualche sessione è già terminata.

In un hotel questo effetto è ancora più evidente. Se quattro ospiti si collegano alle 21 e lasciano l’auto nello stesso posto fino al mattino, una quinta auto arrivata alle 23 può trovare il parcheggio di ricarica al completo. Aumentare la potenza dei quattro punti può anticipare la fine delle sessioni, ma uno stallo torna disponibile quando l’auto viene spostata. Per valutare quanti punti servono, conta quindi anche il tempo in cui ciascun veicolo occupa il posto dopo aver finito di ricaricare.

Come distribuire 44 kW tra più auto in ricarica

Immaginiamo un parcheggio con 44 kW disponibili per la ricarica. Con quattro punti AC e quattro auto compatibili, si possono erogare fino a 11 kW per veicolo quando la potenza è interamente disponibile. In due ore, ciascun punto può quindi erogare fino a 22 kWh. In un parcheggio a sosta lunga, il vantaggio è che tutti e quattro i conducenti possono collegare l’auto al loro arrivo.

La potenza disponibile può però variare. Se il parcheggio condivide l’impianto con un ristorante e durante il servizio serale aumenta il consumo della cucina, la ricarica può avere temporaneamente meno margine. Il Load Balancing dinamico adatta la potenza complessiva della ricarica ai consumi dell’edificio. Il Power Meter misura i consumi dell’edificio e fornisce al sistema i dati necessari per adattare la potenza di ricarica. Il sistema ripartisce poi la potenza disponibile tra i punti attivi. Quando il consumo dell’edificio scende o una sessione termina, il sistema può redistribuire il margine alle auto ancora in carica, entro i limiti dell’impianto, dei punti e dei veicoli.

Questo cambia anche il modo di leggere la potenza nominale delle colonnine. Quattro punti da 11 kW possono funzionare con un budget inferiore a 44 kW se l’impianto gestisce la potenza complessiva. Per capire se il servizio è adeguato, bisogna verificare quanta energia ciascuna auto può ricevere nelle ore in cui sarà effettivamente collegata.

Quanta energia resta disponibile nelle ore di punta?

Riprendiamo il caso del ristorante. Supponiamo che quattro clienti rimangano collegati per due ore e che, per la prima ora, i consumi della cucina lascino solo 22 kW alla ricarica. Nella seconda ora tornano disponibili tutti i 44 kW. L’energia complessiva erogabile nelle due ore è quindi 66 kWh, pari a 16,5 kWh per auto se la potenza viene distribuita in parti uguali e tutti i veicoli riescono ad assorbirla.

Se il ristorante vuole offrire circa 15 kWh erogati a ogni cliente durante la cena, questo scenario è compatibile con l’obiettivo. Se vuole arrivare a 20 kWh per auto, alle stesse condizioni mancano 14 kWh complessivi. Il dato da verificare è quanto dura il picco dei consumi e quanto coincide con la permanenza dei clienti. Una misurazione durante il servizio serale dà quindi un’indicazione più utile del solo valore nominale delle colonnine.

Da quali dati partire per dimensionare la ricarica

Per valutare le soluzioni di ricarica per le attività, conviene partire da quattro dati.

• Durata delle soste. Considera le fasce più frequenti e le differenze tra giorni e orari.

• Energia da erogare per sessione. Stima il fabbisogno per la ripartenza dei clienti, tenendo conto del tipo di spostamento.

• Auto collegate nello stesso momento. Dieci sessioni distribuite nella giornata e dieci arrivi in contemporanea richiedono un numero di punti diverso.

• Potenza disponibile nelle ore di punta. Verifica quanto margine resta per la ricarica quando i clienti sono presenti e l’attività sta già assorbendo energia.

Incrociando questi dati puoi capire se, per il tuo parcheggio, serve accorciare le singole sessioni o permettere a più auto di ricaricare nello stesso momento. Il criterio è quante persone riesci a servire e con quanta energia prima che ripartano.