V2G
개요
- V2G란 전기자동차와 계통을 연결한다는 의미로 스마트 그리드 구축 계획 5대 분야별 실행 로드맵 중 지능형 운송의 핵심이 된다
V2G의 도입배경 및 개념
1)도입배경
- 친환경적인 특성으로 인하여 주요 선진국(미국, 일본, 독일 등)을 중심으로 전기자동차는 많은 관심을 받고 있고, 연구개발 진행중이다.
- 우리나라는 스마트 그리드 로드맵의 지능형 운송 분야에 V2G 시스템이 포함되어 있으나, 전기자동차 및 V2G 시스템의 보급을 위해서는 우선적으로 전기자동차의 V2G에 대한 규정을 마련하는 것이 시습한 실정이다
- 그러나 현재 제정된 규정(기술기준및 판단기준)들은 대부분 전기자동차 충전과 관련되어, V2G설비는 충전뿐만아니라 계통으로 전력을 공급하므로 이에 대한 규정제정이 반드시 필요하다
- 따라서, 해외 선진국의 V2G 기술 동향과 국제 표준등을 면밀히 파악하여 국내 실정에 맞는 기술기준제정이 요구되어 진다.
2)V2G의 개념
- 전기자동차는 일반 자동차의 엔진 대신 배터리에 있는 전력으로 모터를 구동하여 움직인다.
- V2G는 그 배터리에 있는 전력을 평상시에는 차를 주행하는 데 사용한다
- 전력 사용이 많은 피크 발생 시에는 충전된 전력을 전력망을 통해 반대로 송전하여 에너지를 효율적으로 사용하는 것이다.
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V2G의 구성도
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V2G의 효과
- 운전자 : 피크 시에는 전력회사에 전력을 팔아서 고객은 돈을 벌 수 있다
- 전력회사 : 발전소 가동률 감소 및 수요관리를 할 수 있다
V2G의 기능(=활용분야 및 장점)
- 주파수 미 전압 조정
- 점두부하 감소로 부하의 평준화 : Peak 부하 시 대에 계통으로 전력 공급
- 신재생에너지 출력 안정화 : 배터리 충 방전 제약 조건을 고려하여 가능
- 전력 에비력 공급 : 비상시, UPS로 동작하여 전력공급 가능
- 화석연료 사용량 감소 : CO2등의 온실 가스 감축에 기여
V2G로 인한 문제점
- 과부하 문제 : 대규모 전기자동차 충전 시 발생
- 전압 변동발생 : 불특정 다수의 지역에서 충,방전 시 발생
- 역조류 발생 : 전압상승 및 보호시스템의 복잡성 증가
- 전력품질 문제 : 전압변동 및 고조파 발생등으로 인한 문데
- 전력계통 보호협조 문제 : 양방향 보호 협조 시스템 도입 필요
- 전력계통 안정도 문제 : 적절한 충전제어가 이루어지지 않을 경우 전압 붕괴 현상
V2G시행의 문제점
1)전기 자동차 보급
- V2G 시행의 가장 큰 문제는 적어도 수십만 대가 있어야 효과를 낼 수 있다.
- 전기 자동차 보급의 문제점 및 대책
- 전기자동차의 높은 가격 : 정부 보조금 및 기술 개발로 실현이 가능
- 짧은 주행거리 : 기술 개발로 실현이 가능
- 충전 인프라 부족 : 가장 큰 문제점이다.
2)전기 자동차에 양방향 OBC(OnBoardCharger)장착이 필수
- 충전기 : 50[kW]급의 급속충전기, 완속충전기가 있다.
- OBC : 완속 충전 시 AC를 승압하고 DC로 변환하여 전기차 배터리를 충전시키는 장치이다.
3)전력 수요관리 시장의 형성이 미흡
4)높은 배터리 가격
V2G응용기술
- V2H(Home) 정전 시 비상발전기용
- V2B(Building) 정전 시 비상발전기용
- V2D(Device) 야외 캠핑 등에서 전자제품과 연계
결론
- 현재 우리나라의 경우 제주 실증사업을 통하여 구현과 실증을 이미 완료한 상태
- V2G가 아직까지는 시장형성, 기술문제, 표준화문제로 많은 걸림돌이 있지만 미래의 핵심성장 산업에는 이견이 없다.
- 그러므로 우리나라도 국제적 협조를 통해 민첩하고 일관된 정책 기조가 필요다고 사료된다.