Immagazzinare elettricità con l’auto

Lo stoccaggio di elettricità rappresenta una delle principali problematiche delle energie rinnovabili. L’impianto fotovoltaico installato sul tetto di casa, infatti, genera corrente quando c’è il sole, ma non necessariamente quando c’è immediato bisogno di elettricità. L’ideale sarebbe dunque immagazzinare l’energia prodotta in eccesso. Con le giuste batterie ciò è possibile, ma comporta dei costi. E proprio qui entra in gioco la ricarica bidirezionale, grazie alla quale l’auto elettrica può fungere da accumulatore di elettricità. Di solito la si carica per poter viaggiare. Con la giusta tecnologia l’auto è però anche in grado di erogare corrente elettrica: può per esempio immagazzinare il surplus di energia generato dall’impianto solare e reimmetterlo nella rete in un secondo momento. 

All'interno di una comunità energetica si può caricare l'auto nel parcheggio aziendale quando c'è una sovraproduzione e utilizzarla nelle ore di maggiore costo tra il pomeriggio e la sera, mattina prima di tornare a lavoro.

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Corrente continua e alternata: le peculiarità tecniche

La differenza tra corrente continua e alternata è cruciale rispetto al processo di carica e scarica. La corrente alternata (AC) è quella normalmente erogata dalla rete domestica. Durante la trasmissione di energia dalla rete elettrica alla batteria del veicolo la corrente alternata viene di norma trasformata in corrente continua (DC) dal raddrizzatore del caricatore di bordo (OBC) dell’auto. Per poter essere usata in casa o dalla rete elettrica, tuttavia, la corrente deve poter essere trasmessa anche nella direzione opposta. E a questo scopo serve un convertitore a bordo del mezzo o nella wallbox: permetterà di trasformare la corrente continua della batteria in corrente alternata.

Come sfruttare l’elettricità immagazzinata dall’auto

Per sfruttare l’elettricità immagazzinata dall’auto si può ricorrere a svariate tecnologie generalmente indicate come V2X (Vehicle-to-Everything). Di seguito trovate illustrate le tre più importanti.

• V2L: il sistema Vehicle-to-Load si basa, molto semplicemente, su una presa di corrente ubicata all’interno del veicolo e alla quale si possono allacciare diversi apparecchi. Si tratta di una soluzione molto pratica per quando si è in campeggio o si ha la necessità di ricaricare apparecchi d’uso quotidiano. 

• V2H: il sistema Vehicle-to-Home prevede l’uso della batteria dell’auto elettrica per l’approvvigionamento elettrico domestico. In questo caso il veicolo viene collegato come di consueto alla wallbox e, all’occorrenza, la corrente elettrica accumulata viene usata in casa. Si tratta di una soluzione interessante soprattutto per chi ha una casa di proprietà e un impianto fotovoltaico: la batteria funge infatti da accumulatore intermedio di energia solare.

• V2G: di Vehicle-to-Grid si parla quando l’energia in eccesso immagazzinata dall’auto elettrica viene reimmessa nella rete per compensare fluttuazioni e picchi di domanda. Dal punto di vista della sostenibilità e del futuro approvvigionamento di energie rinnovabili su larga scala questo sistema è senz’altro quello dotato di maggior potenziale.

  
  

Una norma importante per la ricarica bidirezionale

L’ISO 15118-20 è una norma internazionale in materia di ricarica bidirezionale di veicoli elettrici e descrive le modalità di comunicazione tra veicolo e infrastruttura di ricarica. Il documento definisce le interfacce e i protocolli di comunicazione necessari per la ricarica bidirezionale.

Stabilisce inoltre secondo quali modalità veicolo e infrastruttura di ricarica possono scambiarsi informazioni sullo stato di carica della batteria e sul flusso di corrente disponibile.

Campi d’impiego e funzioni della ricarica bidirezionale

La ricarica bidirezionale può trovare una serie di applicazioni molto importanti ai fini della svolta energetica e di un approvvigionamento energetico sostenibile. 

• Accumulatore di stabilizzazione: nel caso di un improvviso aumento del fabbisogno energetico o di un picco di carico possono verificarsi delle strozzature della rete elettrica. In questi frangenti la ricarica bidirezionale può aiutare a stabilizzare la rete reimmettendo in quest’ultima il surplus di energia accumulato dalle batterie dei veicoli.

• Accumulatore di lunga durata: l’energia in eccesso generata per esempio dagli impianti solari si presta a essere immagazzinata dalle batterie in maniera duratura. La reimmissione nella rete elettrica può essere differita a piacere.

• Accumulatore privato: le batterie dei veicoli elettrici sono utilizzabili per accumulare energia a scopi privati. Nei periodi di scarsa produzione o elevato fabbisogno di energia possono aiutare a coprire il fabbisogno domestico. 

• Accumulatore mobile: la ricarica bidirezionale si può infine sfruttare adibendo i veicoli elettrici a dispositivi di accumulo mobili in occasione di eventi o in caso di catastrofi. Permetteranno di alimentare apparecchi medici o di garantire l’approvvigionamento elettrico degli ospedali.

  
  

Le auto elettriche in Svizzera

Negli ultimi anni le immatricolazioni di auto elettriche sono andate costantemente aumentando. Nel 2024 se ne sono registrate più di 203 000. Ciò nonostante le auto elettriche rappresentano appena il 4,2% delle vetture in circolazione. 

Questo spiega anche come mai, per quanto riguarda la ricarica bidirezionale e le relative opzioni, ci sia ancora parecchia strada da fare: data una percentuale così esigua, per la società questa tecnologia ha per ora un’utilità piuttosto limitata. Se però il trend dell’auto elettrica dovesse continuare, anche sul fronte della ricarica bidirezionale si prevedono importanti progressi.

Sfide tecniche e possibili soluzioni

La ricarica bidirezionale offre molti vantaggi, ma affinché possa trovare una diffusione capillare occorre risolvere alcune sfide di natura tecnica.

• Effetti sulla durata delle batterie: uno dei principali problemi della ricarica bidirezionale consiste nell’impatto sulle batterie dei veicoli. Le continue operazioni di carica e scarica possono infatti ridurne la durata di vita. Il processo di carica, inoltre, non si svolge in modo lineare e ciò sollecita le batterie in modo non uniforme. Questi problemi potrebbero essere risolti con l’impiego di sistemi intelligenti di gestione della carica, che ottimizzano il processo di carica e scarica e compensano la sollecitazione della batteria. Rimane poi da risolvere la questione della garanzia del produttore. Considerato che la batteria viene sfruttata molto più che non durante la normale circolazione su strada, andrebbe infatti chiarito se continuino a valere i consueti diritti di garanzia.

• Differenze tecniche: il mercato propone ormai un’ampia gamma di auto elettriche e tra un modello e l’altro vi sono naturalmente delle differenze. Se da un lato ciò comporta una più ampia scelta per i potenziali acquirenti, dall’altro può creare dei problemi per quel che riguarda la ricarica bidirezionale. Serve infatti una tecnologia in grado di gestire tutte le differenze di batteria, di tensione usata ecc. In caso contrario auto e wallbox possono rimanere danneggiate.

• Adeguamenti della rete elettrica: la ricarica bidirezionale si ripercuote anche sulla rete elettrica. La reimmissione dell’energia in eccesso può infatti provocare congestioni della rete o sbalzi di tensione, che a loro volta possono rendere instabile la rete elettrica. Per ovviare a questi problemi occorre apportare degli adeguamenti, p. es. introducendo l’utilizzo di tecnologie Smart Grid. 

• Condizioni quadro giuridiche: quella della ricarica bidirezionale è una tecnologia piuttosto recente, per l’utilizzo della quale ancora non esistono regole e condizioni quadro giuridiche unitarie. Affinché possa essere efficacemente integrata nel mercato della mobilità servono delle adeguate condizioni quadro. A tal proposito è per esempio necessario definire degli standard per la tecnologia di carica, chiarire la questione della protezione dei dati e incoraggiare il ricorso alla ricarica bidirezionale, p. es. tramite vantaggi fiscali o programmi d’incentivazione. Occorre insomma stabilire giuridicamente come gestire il ruolo dell’auto in quanto accumulatore di energia.

Ai fini di un’efficace diffusione della ricarica bidirezionale è indispensabile che nel lungo termine vengano abbattuti gli ostacoli fin qui descritti. Già oggi, però, esistono soluzioni promettenti – per esempio l’utilizzo di sistemi intelligenti di gestione della ricarica o l’adeguamento della rete elettrica mediante tecnologie Smart Grid – in grado di coordinare produzione, stoccaggio e consumo della corrente. L’inserimento della ricarica bidirezionale tra le misure tese a realizzare la svolta energetica può prestare un importante contributo a un approvvigionamento energetico sostenibile e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

Con quali auto elettriche funziona la ricarica bidirezionale

Non tutte le vetture si prestano alla ricarica bidirezionale. Se intendete avvalervi di questa tecnologia, potete prendere in considerazione le seguenti auto:

• Cupra Born

• Genesis Electrified G80 / GV70

• Nissan Leaf

• Nissan eNV200

• Mitsubishi Outlander / iMIEV

• Hyundai Ioniq 5 / 6

• Kia EV6 / Niro EV

• MG 4 / 5 / Marvel

• Skoda Enyaq

• Volvo EX90

• VW ID.3, ID.4, ID.5, ID. Buzz

• Polestar 3

(Stato: 10/2024)

L’elenco dei modelli è destinato ad allungarsi e tutte le auto dal 2025 in avanti avranno questa tecnologia. Molte case automobilistiche hanno infatti già annunciato l’integrazione di questa funzione in diverse vetture. Per supportare la ricarica bidirezionale, tuttavia, non basta che l’auto sia dotata dei necessari requisiti. Ci vuole anche la giusta wallbox.

Sviluppi futuri e prospettive

Nei prossimi anni la ricarica bidirezionale diventerà probabilmente sempre più importante. Vi converrà pertanto seguire attentamente i seguenti sviluppi.

1. Evoluzione del mercato e livello di accettazione: per ora il mercato della tecnologia di ricarica bidirezionale è ancora piuttosto circoscritto, ma è probabile che le cose cambino. Tra i principali motori di questa evoluzione figurano la crescente domanda di energie rinnovabili e la conseguente necessità d’immagazzinare in modo più efficiente e sfruttare meglio l’elettricità ottenuta da fonti energetiche come vento e sole. Un altro importante fattore è costituito dalla crescente accettazione dei veicoli elettrici da parte di privati e imprese. La crisi energetica del 2023 ha dimostrato quanto sia urgente concentrarsi sulle energie sostenibili.

2. Perfezionamento tecnologico: per poter sfruttare in pieno il potenziale insito nella ricarica bidirezionale sono necessari ulteriori sviluppi e progressi sul piano tecnologico e infrastrutturale. Tra questi figurano per esempio il miglioramento della tecnologia delle batterie e la messa a punto di sistemi intelligenti di gestione della ricarica in grado di ottimizzare il processo di carica e scarica e compensare la sollecitazione delle batterie.

3. Potenziali: la ricarica bidirezionale può contribuire in misura non trascurabile a superare la crisi energetica facendo aumentare la quota di energie rinnovabili del mix energetico. Nel lungo termine ciò può aiutare a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

   
   
   
   
   
   

   OCPP, o Open Charge Point Protocol, è un protocollo di comunicazione aperto sviluppato dalla Open Charge Alliance (OCA). Consente l'interoperabilità e la comunicazione tra stazioni di ricarica per veicoli elettrici e sistemi di gestione centralizzata (CMS). OCPP consente l'interoperabilità tra diverse marche di stazioni di ricarica e sistemi back-end, riducendo così il vincolo tra i fornitori e promuovendo un'infrastruttura di ricarica più flessibile e scalabile. 

   Attualmente sono disponibili tre versioni dell'OCPP.

   • OCPP 1.6, rilasciato nel 2015.

   • OCPP 2.0, introdotto nel 2020. La sua versione migliorata, OCPP 2.0.1 Edition 3, è stata ufficialmente riconosciuta come standard internazionale ( IEC 63584 ) nel 2024.

   • OCPP 2.1 lanciato nel 2025. 

     
     

   Tutte e tre le versioni di OCPP (1.6, 2.0.1 e 2.1) coesistono attualmente sul mercato e, in molti casi, le aziende devono destreggiarsi tra ambienti misti o pianificare la migrazione. Scegliere la versione da adottare non è solo una decisione tecnica. È una scelta strategica che influisce sullo sviluppo del prodotto, sull'efficienza operativa e sulla competitività a lungo termine. 

   Diamo un'occhiata più da vicino ai principali vantaggi, limiti e tendenze di adozione di OCPP 1.6, 2.0 e 2.1. Che stiate valutando una transizione da OCPP 1.6 a 2.0 o 2.1, decidendo quale versione si adatta meglio allo sviluppo di nuovi prodotti o cercando consigli da esperti, questa guida comparativa vi aiuterà a comprendere meglio i vostri passi successivi. 

   OCPP 1.6 vs OCPP 2.0.1 vs OCPP 2.1 in sintesi

   OCPP 1.6 è da anni uno standard affidabile nel settore della ricarica dei veicoli elettrici, fornendo una solida base agli operatori di punti di ricarica (CPO) per gestire e gestire in modo efficiente le proprie reti di ricarica. Tuttavia, con l'espansione del mercato dei veicoli elettrici e la crescente complessità delle esigenze di ricarica, questa versione di OCPP mostra i suoi limiti. Tra i principali limiti figurano l'integrazione limitata con la norma ISO 15118, funzionalità limitate per le transazioni online, mancanza di trasparenza nei prezzi, comunicazione dati limitata e protocolli di sicurezza obsoleti. Queste sfide hanno reso necessaria la creazione di un protocollo più robusto e ricco di funzionalità per supportare le esigenze in continua evoluzione del settore della ricarica dei veicoli elettrici. 

OCPP 2.0 è nato come risposta alle limitazioni sopra menzionate, offrendo funzionalità che soddisfano le esigenze di sicurezza energetica e informatica. 

OCPP 2.0 ha introdotto nuove funzionalità, come la ricarica dinamica intelligente, che consente di regolare la velocità di ricarica in base al carico della rete o alle tariffe, una funzionalità non completamente supportata in OCPP 1.6. Successivamente, è stata perfezionata ed estesa in OCPP 2.0.1, che ha ottenuto ulteriore riconoscimento con l'approvazione ufficiale come standard IEC ( IEC 63584 ) nel 2024.

Il rilascio di OCPP 2.1 segna un nuovo importante passo avanti nell'evoluzione degli standard di ricarica per i veicoli elettrici. La motivazione principale del passaggio da OCPP 2.0 a OCPP 2.1 è stata quella di migliorare l'infrastruttura di ricarica per i veicoli elettrici, offrendo funzionalità, sicurezza ed esperienza utente migliorate. Nello specifico, le caratteristiche principali di OCPP 2.1 includono la ricarica bidirezionale (V2X), una gestione energetica intelligente avanzata e opzioni di pagamento ampliate, che aprono la strada a un ecosistema di ricarica più scalabile ed efficiente.

Diamo un'occhiata più da vicino al confronto tra OCPP 1.6, 2.0 e 2.1 in termini di funzionalità e capacità principali.

Confronto tra OCPP 1.6, OCPP 2.0 e OCPP 2.1

Per aiutarti a comprendere rapidamente le differenze tra OCPP 1.6, 2.0 e 2.1, abbiamo preparato la tabella seguente. Per maggiori informazioni sul contesto, sui casi d'uso e sui approfondimenti degli esperti su ciascuna versione, continua a leggere il testo.

Compatibilità

L'aggiornamento da OCPP 1.6 a OCPP 2.0 ha apportato notevoli miglioramenti in termini di funzionalità, tra cui una gestione avanzata delle transazioni, addebiti intelligenti e miglioramenti della sicurezza. 

Tuttavia, il cambiamento non è semplice e ha i suoi limiti. 

Le due versioni sono tecnicamente incompatibili e molte vecchie stazioni di ricarica sembravano non avere la capacità hardware necessaria per supportare OCPP 2.0.1. Di conseguenza, i gestori di punti di ricarica (CPO) che desideravano aggiornare i propri sistemi si sono trovati di fronte a un dilemma. Dovevano migrare completamente a OCPP 2.0, sostituendo i punti di ricarica obsoleti, oppure utilizzare entrambi i protocolli in parallelo, il che richiede un piano di transizione ben definito. Il mantenimento di sistemi duali (diversi per OCPP 1.6 e OCPP 2.0) può comportare maggiori costi infrastrutturali, maggiori oneri di gestione e potenziali incongruenze nell'erogazione del servizio.

Il passaggio da OCPP 2.0 a OCPP 2.1 è invece molto più semplice. 

Queste versioni sono pienamente compatibili, consentendo agli operatori di adottare i nuovi vantaggi di OCPP 2.1 senza interrompere la comunicazione esistente. Se sia la stazione di ricarica che il sistema back-end supportano OCPP 2.1, è possibile sfruttarne appieno le funzionalità avanzate. In caso contrario, la comunicazione passa automaticamente a OCPP 2.0, garantendo il funzionamento continuo senza ulteriore complessità. Questa retrocompatibilità consente agli operatori di scalare ed evolvere le proprie reti mantenendone la stabilità.

Sicurezza

Uno dei principali motivi che hanno spinto a passare dalla versione 1.6 alla versione 2.0 è stata la sua limitata architettura di sicurezza. 

Con l'aumentare della sofisticatezza delle minacce alla sicurezza informatica, le protezioni di base di OCPP 1.6, come la semplice autenticazione basata su nome utente e password, non sono più sufficienti a salvaguardare l'infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici. Di fatto, le vulnerabilità presenti nelle implementazioni precedenti hanno portato a violazioni della sicurezza reali, evidenziando la necessità di un protocollo più resiliente. In particolare, uno studio dell'Idaho National Laboratory ha dimostrato come le vulnerabilità di OCPP 1.6 possano essere sfruttate, evidenziando rischi quali accesso remoto, spoofing e attacchi di injection in presenza di configurazioni di sicurezza deboli.

OCPP 2.0 ha portato la sicurezza a un nuovo livello. Ha introdotto un framework di sicurezza dedicato, che includeva il supporto per comunicazioni crittografate TLS, autenticazione basata su certificati digitali (X.509), aggiornamenti firmware sicuri e registrazione della sicurezza a livello di evento. Queste aggiunte consentono l'autenticazione reciproca tra la stazione di ricarica e il sistema back-end, allineando OCPP 2.0 alle attuali best practice di sicurezza informatica.

Partendo da questa base, OCPP 2.1 ha introdotto ulteriori perfezionamenti basati sul feedback del settore e della comunità, ottimizzando la gestione dei certificati, i flussi di lavoro di autenticazione e rafforzando la difesa complessiva del protocollo contro i vettori di attacco in evoluzione.

Ricarica intelligente

La ricarica intelligente si riferisce a tutte le funzionalità che consentono al gestore della stazione di ricarica (CSO) di controllare o influenzare la potenza o la corrente di ricarica durante una sessione. Ciò include l'impostazione di limiti alla quantità di potenza o corrente che il caricabatterie può erogare a un veicolo elettrico. 

Immaginate un edificio per uffici dotato di pannelli solari e con costi dell'elettricità variabili durante il giorno. Un sistema intelligente dovrebbe regolare la velocità di ricarica a seconda della disponibilità di energia solare o di quando l'energia è più economica. 

OCPP 1.6 offre funzionalità limitate per le opzioni di ricarica intelligente, poiché utilizza impostazioni fisse per la quantità di energia che una stazione di ricarica o un connettore possono utilizzare. Queste impostazioni non cambiano in base a informazioni in tempo reale, come i prezzi dell'elettricità o la disponibilità di energia.

OCPP 2.0 porta la ricarica intelligente a un nuovo livello supportando la comunicazione in tempo reale e un controllo flessibile della ricarica. Consente l'aggiornamento tempestivo dei profili di ricarica in base alle condizioni attuali della rete, ai prezzi dell'elettricità o persino al programma di ricarica del veicolo. Inoltre, OCPP 2.0 supporta l'integrazione con ISO 15118, abilitando funzionalità come Plug & Charge per un'autenticazione fluida.

OCPP 2.1 introduce strumenti per una distribuzione dell'energia ancora più precisa, tra cui modalità di controllo dinamiche e programmate progettate per soddisfare i requisiti della norma ISO 15118-20. Questi miglioramenti consentono alla stazione di ricarica per veicoli elettrici di adattare automaticamente il proprio comportamento di ricarica in risposta alle variazioni della domanda di energia o quando veicoli diversi hanno livelli di priorità diversi. 

Ad esempio, in un parcheggio con potenza limitata, il sistema può dare priorità ad alcuni veicoli elettrici (EV) rispetto ad altri in base all'urgenza o alla programmazione. Inoltre, OCPP 2.1 offre funzionalità avanzate Vehicle-to-Grid (V2G), che consentono ai veicoli elettrici di restituire energia alla rete. Questo rende OCPP 2.1 ideale per installazioni su larga scala in cui il bilanciamento del carico tra più veicoli è fondamentale.

Gestione delle transazioni

Il modo in cui vengono gestite le transazioni di addebito si è evoluto nelle diverse versioni dell'OCPP.

OCPP 1.6 dipende fortemente da una connessione internet stabile per avviare e gestire le transazioni. Nelle aree con copertura di rete irregolare o inaffidabile, questa dipendenza può causare interruzioni del servizio, frustrazione dei clienti e potenziali perdite di fatturato. Inoltre, la gestione delle transazioni in OCPP 1.6 è frammentata, ovvero utilizza messaggi separati come RemoteStartTransaction, StartTransaction, StopTransaction, RemoteStopTransaction o MeterValues, che possono complicare la comunicazione e ridurre l'efficienza.

Sebbene OCPP 2.0 non abbia modificato in modo significativo le modalità di avvio o completamento delle transazioni, ha introdotto alcuni miglioramenti ai meccanismi di avvio/arresto. In particolare, ha introdotto il messaggio TransactionEvent, che consolida diverse azioni relative alle transazioni in un'unica struttura. Questo cambiamento migliora la chiarezza dei messaggi e riduce il sovraccarico di comunicazione.

OCPP 2.1 offre modelli di transazione più flessibili, incluso il supporto per la fatturazione a tariffa fissa, basata sull'energia e basata sul tempo. Aggiunge inoltre la possibilità di riprendere una sessione dopo il riavvio di una stazione, una funzionalità fondamentale per migliorare l'affidabilità del servizio. Queste aggiunte offrono ai gestori dei punti di ricarica un maggiore controllo sulle strategie di prezzo e contribuiscono a garantire un'esperienza più fluida per gli utenti, soprattutto in caso di interruzioni impreviste. 

Pagamento e autorizzazione 

OCPP 1.6 supporta metodi di autorizzazione utente di base come le carte RFID e l'autorizzazione remota tramite il sistema back-end (CSMS). Tuttavia, non include alcun supporto integrato per l'elaborazione dei pagamenti. I gestori delle stazioni di ricarica devono affidarsi a sistemi esterni per gestire i pagamenti e non è supportato il sistema di visualizzazione dei prezzi per gli utenti o funzionalità moderne come Plug & Charge (ISO 15118).

OCPP 2.0 ha introdotto un sistema di autorizzazione più flessibile che utilizza IdToken, consentendo l'utilizzo di diversi identificatori utente come RFID, app mobili e certificati. Ha inoltre aggiunto il supporto iniziale per Plug & Charge, semplificando l'identificazione automatica dei veicoli. Pur non gestendo ancora direttamente i pagamenti, fornisce una struttura migliore per l'integrazione con sistemi di pagamento esterni e piattaforme di roaming.

OCPP 2.1 si basa su questi miglioramenti e rappresenta un grande passo avanti nel supporto di scenari di pagamento reali. Include un'interfaccia definita per i terminali di pagamento esterni (EPT), la possibilità di visualizzare informazioni sui prezzi agli utenti e il pieno supporto per Plug & Charge, come specificato nella norma ISO 15118-20. Consente inoltre la ricarica prepagata e una migliore integrazione del roaming, rendendola la versione di OCPP più adatta ai pagamenti. 

Supporto Vehicle-to-Grid (V2G)

Il Vehicle-to-Grid (V2G), o supporto energetico bidirezionale, si riferisce alla capacità di un sistema di abilitare il flusso di energia bidirezionale tra un veicolo elettrico e la rete elettrica. Ciò significa che, oltre a caricare la batteria del veicolo elettrico, il sistema può anche scaricare energia nella rete, contribuendo a bilanciare domanda e offerta, a supportare la stabilità della rete o ad alimentare un edificio locale.

OCPP 1.6 non supporta la funzionalità V2G, poiché è progettato principalmente per la ricarica unidirezionale (dove il veicolo riceve solo energia). Qualsiasi implementazione V2G con OCPP 1.6 richiederebbe soluzioni alternative significative o estensioni proprietarie esterne al protocollo standard.

OCPP 2.0 introduce il supporto di base per V2G, in linea con il precedente standard ISO 15118. Tuttavia, mancano ancora alcune funzionalità essenziali per la completa implementazione di V2G, come il supporto completo per la misurazione dell'energia e la fornitura di energia basata su contratto.

Con il rilascio di OCPP 2.1, è stato aggiunto il supporto per la ricarica bidirezionale. Il protocollo include ora un blocco funzionale dedicato per la gestione dei flussi di energia in entrambe le direzioni, consentendo una comunicazione fluida tra le stazioni di ricarica e i veicoli elettrici in grado di erogare energia. Questo progresso apre un'ampia gamma di opportunità: dalla stabilizzazione della rete e dalla partecipazione al mercato energetico all'alimentazione di emergenza. In abbinamento alla norma ISO 15118-20, la gestione bidirezionale dell'energia diventa praticabile sia in casi di utilizzo residenziale, come il Vehicle-to-Home (V2H), sia in scenari pubblici in cui i veicoli elettrici (EV) contribuiscono al bilanciamento della rete.

Supporto DER

OCPP 1.6 offre un supporto minimo per le Risorse Energetiche Distribuite (DER). Permette la ricarica intelligente di base tramite funzionalità come SetChargingProfile, ma non è in grado di coordinarsi con fonti energetiche locali come pannelli solari o batterie. Qualsiasi integrazione DER deve essere gestita esternamente tramite sistemi personalizzati. OCPP 2.0 migliora questo aspetto introducendo funzionalità di ricarica intelligente avanzate, tra cui modalità di trasferimento energetico e requisiti di ricarica, gettando le basi per l'interazione con i sistemi di gestione dell'energia e un coordinamento DER limitato. Tuttavia, non è ancora in grado di garantire una completa integrazione con la rete o le risorse locali.

Con OCPP 2.1, le stazioni di ricarica per veicoli elettrici possono ora funzionare come Risorse Energetiche Distribuite (DER), consentendo il trasferimento di energia bidirezionale. La conformità alle normative di rete locali è obbligatoria per le DER, che includono la risposta a specifiche condizioni di rete tramite impostazioni e curve predefinite. Le utility possono ora controllare queste impostazioni tramite protocolli come IEEE 2030.5, semplificando l'integrazione di una stazione di ricarica per veicoli elettrici nella rete. La nuova versione di OCPP consente alle utility di trattare queste stazioni come DER integrate, migliorando l'affidabilità complessiva della rete energetica.

Tendenze di adozione dell'OCPP

Nonostante OCPP 2.0.1 offra una suite di funzionalità avanzate, molti produttori e operatori sono ancora restii a migrare dalla consolidata versione OCPP 1.6. L'esitazione deriva in gran parte dall'elevato costo e dalla complessità tecnica dell'aggiornamento dei sistemi esistenti, soprattutto perché OCPP 1.6 e 2.0.1 non sono retrocompatibili. In sostanza, il passaggio alla versione 2.0.1 richiede spesso la ricostruzione da zero di componenti fondamentali dell'infrastruttura.

Di conseguenza, gli sviluppatori tentano spesso di adattare i sistemi OCPP 1.6 con funzionalità selezionate di OCPP 2.0. Sebbene questa possa sembrare una soluzione temporanea, porta a implementazioni non standard che aumentano i costi di integrazione e creano potenziali rischi per la sicurezza a causa di incongruenze di protocollo. Inoltre, poiché i messaggi aggiuntivi in ​​OCPP 1.6 non sono standardizzati, ogni CSO può implementare le funzionalità di OCPP 2.0 a propria discrezione. Ciò crea ulteriori sfide per gli sviluppatori di caricabatterie. Se gli sviluppatori implementano funzionalità su misura per un CSO, è improbabile che funzionino perfettamente con il sistema di un altro fornitore.

Tuttavia, la pressione normativa sta plasmando il panorama. Negli Stati Uniti, ad esempio, alcuni progetti di ricarica per veicoli elettrici finanziati dal governo ora impongono la conformità allo standard OCPP 2.0, incentivando gli operatori ad aggiornare i propri sistemi. Allo stesso tempo, il rilascio di OCPP 2.1, che offre un supporto esteso per ISO 15118-20, funzionalità V2G complete e integrazione con le Risorse Energetiche Distribuite (DER), fornisce una base più orientata al futuro per nuovi sviluppi.

	OCPP 1.6	OCPP 2.0	OCPP 2.1
Supporto ISO 15118-20	Supporto limitato	Supporta ISO 15118 per Plug & Charge e Smart Charging	Supporto ISO 15118-20 esteso, che consente il trasferimento di potenza bidirezionale
Compatibilità	Non compatibile con OCPP 2.0 e 2.1	Compatibile con OCPP 2.1	Retrocompatibile con OCPP 2.0
Sicurezza	TLS di base con autenticazione tramite nome utente/password; si basa sui livelli di sicurezza della rete	Crittografia TLS 1.2+ obbligatoria, gestione dei certificati integrata per aggiornamenti firmware sicuri	Ulteriori miglioramenti basati sul feedback della community
Ricarica intelligente	Bilanciamento del carico e profili di addebito	Gestione delle transazioni migliorata, inclusa la fatturazione ottimizzata con la pianificazione al CSMS	Strumenti aggiuntivi per una distribuzione ottimizzata dell'energia, come la modalità di controllo programmata/dinamica
Gestione delle transazioni	Utilizza messaggi separati (StartTransaction, StopTransaction, MeterValues)	Messaggio TransactionEvent unificato che semplifica la comunicazione delle transazioni	Aggiunge modelli di transazione flessibili (a costo fisso, basati sull'energia, sul tempo) e sul recupero della sessione
Pagamento e autorizzazione	RFID di base e token basati su app	Supporta Plug & Charge, carte di credito, codici QR, NFC e altro ancora	Aggiunge il supporto per carte prepagate, pagamenti ad hoc tramite terminali di credito/debito e supporto per codici QR
Supporto V2G	Non supportato nativamente	Parzialmente supportato	Introduce flussi di energia bidirezionali, consentendo ai veicoli elettrici di agire come fonti di energia
Supporto DER	Non supportato nativamente	Non supportato nativamente	Integrazione migliorata con i DER per una gestione energetica ottimizzata
Sostituzione della batteria	Non supportato nativamente	Non supportato nativamente	Supporto per stazioni di sostituzione delle batterie per veicoli a due e tre ruote e veicoli elettrici.

In sintesi: la ricarica bidirezionale ha un grande potenziale

Quella della ricarica bidirezionale è una tecnologia innovativa, che rende possibile uno scambio di energia tra veicolo e rete elettrica. Alla base vi è un controllo intelligente di processi di carica e flussi di elettricità, grazie al quale l’energia in eccesso immagazzinata dal veicolo viene immessa nella rete o il veicolo viene usato per accumulare energia. Vengono così a crearsi numerose possibilità applicative per la stabilizzazione della rete e l’integrazione, all’interno di quest’ultima, delle energie rinnovabili.

Nella pratica, tuttavia, la ricarica bidirezionale solleva ancora alcune questioni di natura tecnica, per esempio quelle della durata in vita delle batterie dei veicoli, dell’adattamento della rete elettrica o della necessità di regole e condizioni quadro giuridiche. Su questi fronti occorre che sia le grandi aziende che il legislatore facciano passi avanti rendendo questa tecnologia accessibile per tutti e convincendo anche il consumatore finale a servirsene.

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Domande frequenti sulla ricarica bidirezionale

In cosa consiste la ricarica bidirezionale?

La ricarica bidirezionale fa sì che i veicoli elettrici possano non solo fare il pieno di energia grazie all’apposita infrastruttura di ricarica, ma anche reimmettere nella rete elettrica l’energia in eccesso accumulata dalla batteria.

Che vantaggi offre la ricarica bidirezionale?

La ricarica bidirezionale offre svariati vantaggi. Tra questi va ricordata la possibilità di stabilizzare la rete elettrica e di sfruttare meglio le energie rinnovabili. Può inoltre contribuire a ridurre i costi del potenziamento della rete, poiché le batterie delle auto elettriche fungono da accumulatori temporanei di energia.

Come funziona la ricarica bidirezionale?

Per la ricarica bidirezionale occorrono un’infrastruttura di ricarica e un veicolo elettrico dotato di un apposito dispositivo di ricarica. In fase di carica si ha un trasferimento di energia dall’infrastruttura alla batteria del veicolo. Durante il processo di scarica, invece, l’energia accumulata dalla batteria del veicolo viene reimmessa nell’infrastruttura di ricarica. Ciò risulta utile per esempio laddove un impianto fotovoltaico generi corrente elettrica di cui non si ha immediato bisogno.

La ricarica bidirezionale è ammessa in Svizzera?

Non esiste alcuna legge che la vieti. A patto di rispettare le regole vigenti e utilizzare i giusti prodotti (auto elettrica, wallbox), potete pertanto avvalervi di questa tecnologia.

Quanto posso risparmiare con la funzione Vehicle-to-Home (dal veicolo a casa)?

Risparmia fino a 1000 € all'anno con Quasar 2 ricaricando il tuo veicolo nelle ore non di punta e utilizzando l'energia per alimentare la tua casa nelle ore di punta. Riducendo la dipendenza dalla rete, puoi ridurre i costi energetici.

Posso caricare il mio veicolo elettrico utilizzando l'energia solare?

Assolutamente si! Il nostro software per la ricarica solare ti permette di ricaricare il tuo veicolo elettrico con il 100% di energia fotovoltaica o con un mix di energia fotovoltaica e di rete. Per attivare la ricarica solare, è necessaria l'installazione di uno dei nostri misuratori di energia. Una volta installato, basta impostare la modalità direttamente dall'app Wallbox e lasciare che il caricabatterie faccia il resto.

Quasar 2 degrada la mia batteria?

No. In realtà, l'utilizzo di Quasar 2 è potenzialmente meno usurante delle guida stessa poiché fornisce un flusso costante di energia, a differenza della richiesta frequente e ad alta potenza di frenata e accelerazione. Collaboriamo con le case automobilistiche per consentire loro di testare i nostri prodotti in base ai loro requisiti di durata della batteria.