Siamo sempre più lanciati nel mondo della sostenibilità e, spinti anche dagli obiettivi dell’Agenda 2030, adottiamo soluzioni innovative ed ecocompatibili per diminuire il nostro impatto ambientale: una di queste è rappresentata dalle auto elettriche, le quali stanno aumentando considerevolmente negli ultimi anni.
Tuttavia, le modalità di ricarica di tali veicoli non sempre viene trattata con la dovuta attenzione: stiamo parlando, infatti, delle note colonnine per la ricarica elettrica presenti sia negli spazi pubblici che in quelli privati.
Essendo la loro presenza in costante crescita è giusto porsi delle domande riguardanti la sicurezza della struttura dal punto di vista elettrico: in questo articolo, cercheremo di capire il loro funzionamento e perchè è importante eseguire dei test sulla sicurezza elettrica.
Lvd o direttiva bassa tensione: le normative da tenere a mente
Per quanto riguarda le colonnine di ricarica elettrica, anzitutto è necessario capire in quale categoria vengono classificate. Esse rientrano nella direttiva bassa tensione, definita anche LVD (Low Voltage Directory), la quale copre i rischi per la salute e la sicurezza derivanti dall’utilizzo di apparecchiature elettriche che rientrano in determinate dimensioni.
In particolare, la direttiva riguarda le apparecchiature elettriche con una tensione compresa tra 50 e 1000 V in corrente alternata e tra 75 e 1500 V in corrente continua. La direttiva 2014/35/UE è il risultato dell’allineamento alla New Legislative Framework della Direttiva 2006/96/CE.
Come funziona una colonnina di ricarica elettrica
Queste strutture sono progettate per fornire energia alle batterie delle auto elettriche: una volta parcheggiata, la macchina viene collegata tramite un cavo elettrico, il quale è dotato di connettori specifici che si adattano sia alla presa della colonnina che a quella dell’auto.
Inoltre, alcune colonnine di ricarica richiedono l’autenticazione dell’utente per iniziare la ricarica. Una volta autorizzata, la colonnina comincia a fornire energia elettrica al veicolo: esistono diverse tipologie di colonnine con potenze diverse, da quelle domestiche che possono erogare potenze basse (generalmente da 3 a 7 kW). Durante il processo di ricarica vengono costantemente monitorati parametri come la tensione, la corrente e la temperatura.
Colonnine di ricarica elettrica "fai da te"?
La diffusione sempre più ampia delle auto elettriche è stata seguita, purtroppo, anche da tanti articoli e tutorial improvvisati per costruirsi una propria colonnina di ricarica a casa. Oltre ad essi, vi sono anche diversi prodotti non testati, che sono finiti nel mercato o nelle mani di clienti ignari.
I comitati si sono già largamente espressi a riguardo, sia per quanto riguarda le stazioni di ricarica fisse (IEC 61851) che per le stazioni di ricarica mobile (IEC 62752): infatti, la commercializzazione di “kit” che non rispettano le normative rappresenta un grave problema e un rischio alto per coloro che li acquistano.
La mobilità elettrica comporta un enorme dispendio di energia ed è estremamente necessario effettuare dei controlli al fine di poterne usufruire in completa sicurezza. Ad esempio, la presenza di libretti normativi all’interno di questi kit dovrebbe essere uno dei requisiti fondamentali, ma non sempre essi sono presenti.
Un’ulteriore criticità riguarda il fatto che i produttori possono autodichiarare la conformità e il superamento dei test dei loro prodotti, apportando dunque la marcatura CE. Certamente ci sono i produttori che certificano e fanno validare i propri prodotti da istituti terzi come il TUV o il VDE, ma purtroppo è facile incappare in chi esegue semplicemente un test funzionale, il quale non garantisce la conformità alla normativa, ma si limita a dire che il prodotto è progettato per lo scopo designato.
Perciò, la mancata sorveglianza all’interno del mercato comporta molteplici rischi per i consumatori.
Ma siamo sicuri che la rete regga?
Essendo la diffusione delle auto elettriche sempre più massiccia, di conseguenza aumentano le richieste d’implementazione da parte di chi ne usufruisce: ad esempio, delle batterie più grandi per evitare l’ansia dell’autonomia limitata. Ma siamo certi che, aumentando la richiesta d’energia per la ricarica, la rete continuerà a reggere?
In questo caso, il vero ostacolo da superare è la potenza, non l’energia. Prendiamo come esempio un’auto elettrica che percorra 15.000 km all’anno con un consumo medio di 18kWh/100km: essa consumerebbe 2700 kWh in un anno, il che equivarrebbe al consumo medio annuale di una famiglia italiana.
Se prendiamo come punto di riferimento le stime fatte, nel 2030 potrebbero esserci in circolazione circa 5 milioni di auto elettriche. Questo porterebbe a un consumo totale di 13,5 Twh all’anno, pari a circa il 4% del consumo elettrico italiano totale. Non si tratta di una percentuale preoccupante, soprattutto considerando il continuo miglioramento dell’efficienza energetica nazionale, che riduce i consumi generali e lascia maggiore energia disponibile per usi come, per l’appunto, le ricariche delle auto elettriche.
Tuttavia, il discorso si complica quando si parla di potenza: prendiamo in considerazione le colonnine fast in corrente continua, le quali hanno una potenza media di 100kW. Se 200.000 auto si ricaricassero contemporaneamente a questa potenza, la rete dovrebbe fornire 20 GW, ossia circa il 36% della potenza media impegnata in Italia (55GW). Tutto ciò significa che, a livello locale, 40 auto in ricarica simultanea richiederebbero 4MW, una potenza che metterebbe in difficoltà la rete di un quartiere o di una piccola città.
Dunque, per affrontare questa criticità, si prevede l’adozione di soluzioni come la ricarica intelligente e le smart grid. La tecnologia V2G (Vehicle-To-Grid) permetterebbe alle auto elettriche di restituire energia alla rete quando necessario, trasformandole in “batterie mobili distribuite” e contribuendo a bilanciare domanda e offerta di energia in tempo reale.
Perchè è importante eseguire test sulle colonnine di ricarica elettrica
Eseguire test accurati sulle colonnine di ricarica elettrica è fondamentale per garantire sicurezza, efficienza e affidabilità, sia dal punto di vista tecnico che normativo. In primo luogo, la sicurezza elettrica è un aspetto cruciale: una colonnina non testata potrebbe causare cortocircuiti, sovratensioni o surriscaldamenti, mettendo a rischio l’incolumità degli utenti, dei veicoli o della rete elettrica locale.
Inoltre, i test consentono di verificare che la colonnina sia conforme alle normative europee, come la direttiva bassa tensione (LVD) o le specifiche standard IEC, che regolano la progettazione e l’installazione di queste infrastrutture. La conformità normativa è essenziale non solo per evitare sanzioni o problemi legali, ma soprattutto per proteggere consumatori da prodotti scadenti o pericolosi.
Un altro aspetto importante riguarda la funzionalità delle colonnine. Queste devono essere in grado di erogare la potenza promessa in maniera stabile e sicura, adattandosi alle diverse condizioni d’uso e ai requisiti dei veicoli. I test permettono anche di verificare il corretto funzionamento dei sistemi di monitoraggio e protezione, come quelli che rilevano anomalie di tensione o di temperatura durante la ricarica.
Infine, in un contesto in cui la mobilità elettrica si sta diffondendo rapidamente, è essenziale che le colonnine sia progettate per integrarsi in reti intelligenti e supportare tecnologie avanzate come la ricarica bidirezionale (V2G), le quali richiedono elevati standard di sicurezza e affidabilità. Test rigorosi sono dunque imprescindibili per garantire che le infrastrutture di ricarica non solo rispondano alle esigenze degli utenti, ma contribuiscano anche al funzionamento stabile ed efficiente del sistema energetico complessivo
