Mobilità elettrica: quanto sono sicure le auto elettriche? Come viene testata la sicurezza delle auto elettriche?

Test di veicoli elettrici con PROFITEST – Immagine: Gossen Metrawatt GmbH

L'elettromobilità è fondamentale per una mobilità rispettosa del clima in tutto il mondo. L'utilizzo di veicoli elettrici, soprattutto se alimentati da energie rinnovabili, produce una quantità di CO2 significativamente inferiore.

L'infrastruttura di ricarica ha un impatto significativo sull'affidabilità della ricarica di un veicolo elettrico. Rispettando alcuni aspetti fondamentali in materia di sicurezza, l'elettromobilità semplice e senza problemi per tutti gli utenti. I veicoli elettrici assorbono una quantità di energia elettrica molto elevata durante l'intero processo di ricarica, che può durare diverse ore. Di conseguenza, l'infrastruttura di ricarica deve essere progettata e testata di conseguenza.

Attualmente in Germania sono installati 36.894 punti di ricarica standard e 6.099 punti di ricarica rapida (Agenzia Federale delle Reti, dati aggiornati al 1° maggio 2021). Il sistema di ricarica combinato CCS garantisce sia la ricarica presso stazioni di ricarica standard con corrente alternata (stazioni di ricarica CA) sia la ricarica rapida con corrente continua (stazioni di ricarica CC).

Oltre a testare le misure di protezione e la sicurezza elettrica dell'infrastruttura di ricarica, è necessario testare anche la funzionalità della stazione di ricarica. A tale scopo, il veicolo collegato alla stazione e la codifica del cavo di ricarica vengono simulati tramite adattatori (in conformità con DIN EN 61851 / VDE 0122 / DIN SPEC 70121-1 e ISO 15118-1).

Tutti i componenti dell'infrastruttura di ricarica CA (normale) e CC (ricarica rapida) possono essere testati in modo completo e conforme alle normative con le apparecchiature di prova di Gossen Metrawatt

• Simulazione di tutti gli stati di carica utilizzando gli adattatori di prova ProType
• Test dell'infrastruttura di ricarica con PROFITEST MXTRA/PRIME e adattatore di prova
• Diagnosi dei malfunzionamenti nell'infrastruttura di ricarica PROFITEST H+E BASE/XTRA
• Testare i cavi di ricarica con SECUTEST ST e PROFITEST MXTRA
• Analizzare i malfunzionamenti nel processo di ricarica con MAVOWATT PQ
• Test della tecnologia ad alta tensione nei veicoli elettrici con METRAHIT IM-XTRA/E-DRIVE

Nel 2020, per la prima volta le energie rinnovabili (ER) hanno rappresentato complessivamente oltre il 50% della produzione netta di energia elettrica in Germania. Il fotovoltaico, sulla base dei dati di consumo dell'anno precedente [BDEW3], ha generato circa il 10,5% dell'elettricità netta, pari a 51,42 TWh (secondo il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE).

Banco di prova PV SUN 1500 per la misurazione dei moduli fotovoltaici – Immagine: Gossen Metrawatt GmbH

Il sole è una fonte di energia inesauribile, disponibile ovunque, ed è una delle fonti energetiche naturali della Terra. Questa energia viene costantemente rigenerata dalla potenza del sole.

Grazie a un procedimento brevettato, il PROFITEST PV è in grado di testare i moduli fotovoltaici installati direttamente sul luogo di installazione con una sola misurazione e senza specificare i dati del modulo:

• potenza di picco
• Resistenza interna in serie
• Resistenza interna parallela
• isolamento
• polarità
• Guasto a terra
• conduttore di protezione

Con PROFITEST PVSUN e PROFITEST PVSUN MEMO è possibile eseguire tutti i test di sicurezza elettrica richiesti sugli impianti fotovoltaici in modo semplice, sicuro e in conformità alla norma DIN EN 62446, nonché registrare le curve caratteristiche dei moduli. Questi strumenti di prova sono adatti per testare moduli e stringhe fotovoltaiche fino a un massimo di 1.500 V / 20 A.

Si abbina bene con:

• Fotovoltaico (FV): Realizzazione di un impianto fotovoltaico a terra – Consulenza per parchi solari con Xpert.Solar
• Impianto fotovoltaico da 750 kWp e oltre – impianto a terra / impianto in campo aperto

L'uomo ha sempre sfruttato la potenza del vento. Che si tratti di mulini a vento o di navi a vela, questa energia è stata utilizzata per secoli. Grazie ai più recenti progressi tecnologici, è sempre più possibile sfruttare al meglio questo enorme potenziale.

L'energia eolica è stata ancora una volta la fonte energetica più importante nel 2020, rappresentando il 27% della produzione di energia elettrica. Tuttavia, il mercato tedesco dell'energia eolica offshore ha registrato una battuta d'arresto nella seconda metà del 2020. Rispetto all'anno precedente, la produzione di turbine eoliche offshore di nuova messa in servizio è diminuita di circa l'80% nel 2020.

Tuttavia, la sicurezza operativa delle turbine eoliche è di fondamentale importanza. Una tecnologia di collaudo professionale deve garantire che gli ingenti investimenti nell'espansione di questa tecnologia siano ripagati e che l'affidabilità richiesta dagli assicuratori sia mantenuta per l'intera durata di vita.

Il PROFITEST PRIME, un dispositivo di prova per misure di protezione in reti CA fino a 690 V e reti CC fino a 800 V, viene utilizzato come dispositivo di prova omologato secondo DIN EN 61557/VDE 0413 per testare le turbine eoliche per:

• Impedenza di rete e di anello di guasto
• Bassa resistenza
• Prova RCD
• isolamento
• Correnti di dispersione e differenziali
• Rigidità dielettrica
• conduttore di protezione

I sistemi di accumulo a batteria non vengono utilizzati solo come sistemi UPS (Uninterruptible Power Supply) nei data center, negli ospedali o in altre installazioni critiche.

Il previsto aumento dei veicoli elettrici sulle strade porterà a picchi di carico per tutti i clienti di energia elettrica, a seconda dell'ora del giorno. I sistemi di accumulo di energia alimentati a batteria possono ridurre questi picchi e potenzialmente eliminarli quasi del tutto. In combinazione con il fotovoltaico, l'accumulo a batteria consentirà l'installazione privata di wallbox per la ricarica dei veicoli elettrici. Integrando un adeguato sistema di accumulo domestico, la quota di energia fotovoltaica autoprodotta può essere aumentata significativamente.

METRACELL BT PRO viene utilizzato per testare:

• Resistenza interna dei sistemi di accumulo delle batterie
• Misura della resistenza elettrica (Rel)
• Misurazione della resistenza elettrochimica (trasferimento di carica) (Rct)
• Misurazione delle tensioni di blocco
• Misurazione di tensioni totali fino a 600 V
• Misurazione delle correnti di carica e scarica
• Misurazione delle temperature dei blocchi
• Misurazione delle densità degli acidi

In tutti i settori, la protezione dell'utente dai danni causati dalla corrente elettrica è di primaria importanza. Inoltre, vengono testate la funzionalità e le prestazioni dei componenti utilizzati. Tutti i test eseguiti devono essere documentati e ripetuti a intervalli regolari. Tali intervalli sono determinati da requisiti legali, norme o specifiche del produttore.
Il collaudatore deve possedere le competenze e le conoscenze specialistiche necessarie per eseguire le misurazioni e i test. Queste competenze possono essere acquisite attraverso corsi di formazione iniziale o continua e devono essere aggiornate regolarmente.

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Metrawatt International GmbH è la società madre del Gruppo Gossen-Metrawatt, fornitore di beni strumentali elettronici operante a livello globale con sede a Norimberga, in Germania. Le sue controllate includono Gossen Metrawatt GmbH, Norimberga, leader mondiale nel settore delle apparecchiature di misura e collaudo; Camille Bauer Metrawatt AG, Wohlen, Svizzera, specializzata in tecnologie di misura e controllo industriale; e Global Power Technology Inc., con le sue società operative Dranetz, Daytronic ed Electrotek Concepts negli Stati Uniti, specializzata in analisi e qualità dell'energia. Il gruppo comprende anche Gossen Photo- und Lichtmesstechnik GmbH, produttore di tecnologie di misurazione della luce industriale. Nel 2014 è stato acquisito il British Seaward Group, produttore di apparecchiature elettriche di misura e collaudo per test di apparecchiature di sicurezza, dispositivi medici e energie rinnovabili, seguito nel 2016 da Kurth Elektronik GmbH, specialista in tecnologie di misura per telecomunicazioni, tecnologia dei dati e installazioni elettriche.

La produzione avviene a Norimberga, Wohlen e, dall'acquisizione di Dranetz, anche negli Stati Uniti. L'azienda dispone inoltre di filiali commerciali in Italia, Paesi Bassi, Repubblica Ceca, Svizzera, Austria, Francia e Spagna.