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Un cargador inteligente para vehículos que permite devolver a la red la energía almacenada

Un proyecto de la firma Ampere Energy, en colaboración con el Instituto Tecnológico de la Energía y con el respaldo de la Agencia Valenciana de la Innovación está desarrollando un cargador inteligente que permite la bidireccionalidad de la energía y optimiza el proceso de carga. De este modo, los automóviles se convierten en baterías conectadas para alimentar de electricidad al hogar o proporcionar apoyo a la red eléctrica.

Actualmente, la carga de vehículos eléctricos se efectúa habitualmente en corriente alterna, pero dado que las baterías solo son capaces de obtener y aportar la energía en corriente continua, los fabricantes instalan un convertidor en el interior de los automóviles para llevar a cabo la transformación. Se trata de un equipo de gran tamaño, pesado y costoso, que la industria limita en tamaño y potencia, lo que redunda a su vez en un mayor tiempo de carga. El proyecto que ahora se desarrolla resuelve esta limitación al integrar el convertidor de corriente en el propio cargador doméstico, al igual que las estaciones de servicio de carga rápida. Pero, además, dotará a este dispositivo de capacidad de gestión y bidireccionalidad en el flujo de energía. Gracias a ello, la carga del vehículo se puede realizar de forma adaptativa e inteligente para, por ejemplo, ajustar el proceso de repostaje al límite de potencia eléctrica contratada o a la disponibilidad de energías renovables, en el caso de contar con una instalación de autoconsumo. Además, el convertidor también será capaz de transferir energía desde el vehículo eléctrico a la vivienda en momentos puntuales como, por ejemplo, ante un corte de suministro o como respuesta a un consumo superior a la potencia contratada.

Esta flexibilidad en la gestión de los flujos de energía no se limita al entorno doméstico, sino que abre la puerta a que un operador de red pueda gestionar los recursos energéticos de estos vehículos para, por ejemplo, aliviar la congestión durante picos de demanda o para absorber la sobreproducción de energía de origen renovable.

El proyecto comprende el diseño del cargador, pero también desarrollos en campo del software para integrar este nuevo sistema de carga en las aplicaciones de monitorización y gestión eléctrica de Ampere, a fin de dotar al usuario de un control total de los flujos de energía de su hogar. La colaboración del ITE, entre otros aspectos, abarca el desarrollo de los algoritmos necesarios para incorporar los cargadores y los propios vehículos eléctricos en el sistema de gestión integral. Lo previsto es que los primeros resultados del proyecto se obtengan a mediados del año próximo, aunque a finales de este año ya se prevé contar con una nueva versión del dispositivo adaptada a un segundo protocolo de carga. Por tanto, el nuevo cargador será compatible con las tecnologías desarrolladas por los principales fabricantes del sector de la automoción.

La carga bidireccional resulta especialmente atractiva para las instalaciones de autoconsumo, ya que el vehículo eléctrico se convierte en una batería para el hogar, que permite, por ejemplo, aprovechar la energía de origen renovable no consumida por la vivienda. Esta flexibilidad permite el ahorro para el usuario, que puede consumir en hora punta la energía almacenada en su automóvil y recargarlo en horas valle, cuando su coste es inferior. La batería se puede utilizar, además, como fuente de potencia, lo que abre la puerta a reducir la potencia contratada, con el consiguiente ahorro en el término fijo de la factura. El Comité Estratégico de Innovación Especializado de la Agencia Valenciana de la Innovación defiende como uno de los objetivos prioritarios el desarrollo de mejoras en las comunicaciones de las estaciones de carga que permitan la bidireccionalidad de la energía.