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ⓒ언스플래쉬

 

변해 가는 도로의 모습

여러분이 상상하는 미래의 도로는 어떤 모습인가요? 현재 전세계적으로 전기차가 빠르게 늘어나고 있는데요, 자동차 산업 시장의 변화로 보아 머지 않은 미래에는 기름이 아닌 전기의 힘으로 달리는 자동차가 주를 이룰 것으로 보입니다. 전기차가 도로를 자유롭게 달리기 위해선 무엇보다도 효율적인 충전 시스템 구축이 필요합니다. 그래서 전기차의 잉여 전력과 전력망을 연계하는 V2G 기술이 등장했습니다.

 

전기차 보급 현황 및 목표 ⓒ한국전력 홈페이지 / 고현영 제작

 

V2G : Vehicle To Grid

V2GVehicle To Grid의 약자로 전기차가 가진 전력을 전력망으로 재송전하는 기술을 의미합니다. 전기차가 보유한 전력은 자동차를 실제로 운행하는 시간 외에는 방치되고 있습니다. 한편 에너지 수요가 몰리는 전력 피크 시간에는 전력 부족을 대비하여 안정적인 전력 공급이 필요합니다. 그래서 V2G를 이용해 전기차의 유휴 전력을 전력 회사에 역송전하여 전력 수급 안정화를 이룰 수 있습니다.

 

V2G 시스템의 구성요소를 살펴보면, 계통 및 전기차의 조건을 고려하여 전기차의 충전 상태 및 주파수, 부하량 등의 계통 상태 등의 정보를 실시간으로 교환합니다. 이러한 정보를 바탕으로 전기차의 충전 또는 방전 동작이 수행됩니다.

 

V2G 운영 방식 ⓒ고현영 제작

 

전력 부하가 낮은 시간에 전기차를 충전하고 전력 부하가 높은 시간에 전기를 방전해 전력 과부하를 대비하여 전력 수급을 안정화할 수 있습니다. 차주는 충전해 둔 전력을 팔아 수익을 창출하여 유지비를 절감할 수 있고, 전력 회사는 전력 수요 피크를 대비하여 충분한 전력 확보가 가능하다는 장점이 있습니다. , V2G를 통해 전기차는 에너지 저장 장치의 역할을 수행하여 우리는 더욱 효율적으로 에너지를 사용할 수 있습니다.

 

V2G의 효과 ⓒ고현영 제작


한전의 V2G 기술 개발 과정

한전은 V2G 기술을 선도하는 기업이며, V2G 기술 개발을 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. V2G 기술을 구현하기 위해서는 양방향 충전기와 통신 모듈 등 기술을 개발 및 상용화, 실증이 필요합니다. , 시장 참여를 위해 운영 규칙과 요금 제도 등을 구축해야 합니다. 이에 한전은 여러 기업과 함께 V2G를 이용한 비즈니스 모델을 탐색하고, 실제 전력 시장에 적용할 수 있도록 V2G 실증 사업을 추진하고 있습니다.

 

한전의 V2G 기술 개발 과정 ⓒ고현영 제작

 

2009년부터 제주 스마트 그리드 실증 사업에 참여하여 전기차 충전 사업을 개발했습니다. 제주 스마트 그리드 실증 단지는 한국형 차세대 전력망 구현을 위해 조성된 시범 단지인데요, 한전은 양방향 전력 전송 시스템을 운영하여 V2G 서비스 상용화를 위해 나아갔습니다. 산업부를 비롯하여 서울대, 현대자동차 등과 함께 광주 과학기술원에 V2G용 테스트 베드를 설치하여 실증에 나서기도 했습니다. 그러나 전력 변환 기술이나 국제 표준에 맞는 충전기 개발 등 해결해야 할 문제가 존재했습니다.

 

한전 전기차 충전소 ⓒ한국전력 KEPCO PLUG 홈페이지

 

그래서 한전은 2015년부터 V2G 실증 사업을 주관하여 관련 기술 개발을 위해 앞장섰습니다. 2017, 실증 사업에 참여한 현대모비스가 국내 최초로 양방향 충전기 개발에 성공했습니다. 양방향 충전기를 이용하여 전기차와 전력망을 연결하면 전기차 충전과 전력망으로의 역송전 두 가지 기능 모두 가능한데요, 이는 V2G 기술을 수행하는 데 있어 중요한 역할을 해냅니다. 한전의 가상 전력 시나리오와 실시간 전력데이터를 연동하여 실차 검증까지 완료했습니다.

 

양방향 충전기 ⓒ현대모비스 미디어 센터

 

이후 20214월에는 현대자동차 아이오닉 EV에 양방형 충전기를 탑재하여 검증함으로써 상용화될 날이 가까워졌음을 알렸습니다. 100대 이상의 아이오닉 차량을 본 실증 시험에 활용할 것이며, V2G 실증 참여 고객에게는 V2G용 충전기 설치를 지원해 줄 계획입니다.

 

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V2G의 기대되는 미래

V2G 기술을 통해 전기차는 이동 수단의 역할을 해낼 뿐 아니라, 차주에게는 금전적 이익을 주고 전력 회사에게는 전력을 공급하여 전기차의 잉여 전력을 전력 계통 안정화를 위한 자원으로 활용할 수 있습니다.

 

지속적인 V2G 기술 개발로 하여금 전력망(Grid)에서 나아가 가정(Home), 건물(Building), 그리고 기기(Device)까지 전기차의 전력을 활용할 수 있기를 기대합니다. 한전을 비롯하여 V2G 기술 개발에 힘 쓰고 있는 모두를 위해 다가올 전기차 시장을 관심 갖고 지켜봐주세요!

 

 

 


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