전기차-그리드 연계 (Vehicle-to-Grid Integration)

전기전자공학
한 줄 정의: 전기차 배터리를 단순한 충전 대상이 아니라 계통에 전력을 되돌려 줄 수 있는 이동식 에너지저장장치로 활용하는 기술입니다.

쉽게 풀면

일반적으로 전기차는 전력을 소비하기만 하는 대상으로 여겨지지만, V2G 기술을 적용하면 전기차 배터리에 저장된 전기를 필요할 때 다시 계통으로 흘려보낼 수 있습니다. 이는 마치 개인이 가진 보조배터리를 평소에는 자기 휴대폰을 충전하는 데 쓰다가, 주변에 전기가 급히 필요한 사람이 있으면 나눠주는 것과 비슷합니다. 수많은 전기차가 이렇게 연결되면 거대한 분산형 에너지저장장치처럼 계통을 도울 수 있습니다.

왜 중요한가

전기차 보급이 늘어나면서 그 배터리 용량을 계통 안정화나 재생에너지 출력 변동 완충에 활용할 수 있다면 별도의 대형 에너지저장장치를 짓지 않고도 계통 유연성을 높일 수 있습니다. 이 때문에 V2G는 스마트그리드와 전기차 전력전자 분야에서 미래 유망 기술로 활발히 연구되고 있습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"제안된 V2G 스케줄링 알고리즘은 전기차 소유자의 이동 패턴을 고려하여 방전 가능 시간대를 최적으로 배분한다."

전기차 이용자의 실제 사용 패턴을 고려한 V2G 운영 최적화를 설명하는 문장입니다.

"다수의 전기차가 참여하는 V2G 서비스가 계통 주파수 조정에 기여할 수 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다."

V2G가 계통 보조 서비스, 특히 주파수 조정에 활용될 수 있음을 보여주는 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

V2G를 구현하려면 양방향 전력 흐름이 가능한 충전 인프라와 이를 제어하는 통신 체계가 필요하며, 전기차 배터리의 SOC와 배터리관리시스템의 셀 밸런싱 상태를 함께 고려해야 배터리 열화를 최소화하면서 방전 스케줄을 짤 수 있습니다.

주의할 점

V2G는 빈번한 충방전으로 인해 배터리 열화를 가속시킬 수 있어, 계통 기여도와 배터리 수명 손실 사이의 상충관계를 함께 고려해야 하는 기술이라는 점에 유의해야 합니다.

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