2020년 7월에 발표된 National Grid Electricity System Operator(ESO)의 미래 에너지 시나리오에 따르면 2050년까지 최대 45%의 가구가 V2G(Vehicle to Grid) 서비스를 적극적으로 제공할 것입니다. 그러나 평균적인 전기 자동차(EV)는 드라이버는 향후 몇 년 동안 V2G 충전을 사용할 수 있습니까?
도로에서 전기 자동차의 수의 급격한 증가는 전기 자동차가 있다면 지역 전기 네트워크에 대한 더 많은 수요를 의미합니다 저녁 5시에서 7시 사이의 피크 시간과 같이 모두 동시에 연결되어 있습니다. 기존 Electric Nation 프로젝트에서 시도한 것처럼 EV 충전이 발생하는 시간을 관리할 수 있는 스마트 충전 또는 'V1G'가 이러한 상황을 방지하는 데 도움이 될 것입니다.
하지만 스마트 충전보다 V2G 충전이 더 효과적일 것이다. 이는 EV를 함께 연결하고 거대한 분산형 발전소와 같이 피크 시간에 상당한 수준의 에너지를 그리드에 다시 공급할 수 있기 때문입니다. 따라서 V2G는 일반적으로 피크 시간에 화석 연료에 의해 공급되는 추가 에너지 생성에 대한 그리드의 필요성을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 전기 네트워크에 대한 수요를 줄이고 EV 운전자가 더 친환경적이고 저렴한 전기를 사용할 수 있도록 합니다.
그러나 현재는 CHAdeMO 충전 기술로 인해 닛산 배터리 전기 자동차(BEV)(LEAF 및 e-NV200 밴)만 V2G를 사용할 수 있습니다. 거의 모든 다른 EV는 대신 CCS(결합 충전 시스템) 기술을 사용합니다. CCS를 홍보하는 기관인 CharIN은 V2G를 지원할 수 있기 전에 2025년이 될 것이라고 말했습니다. EV 제조업체도 자체 제품을 개발하여 시장에 출시해야 합니다.
그래서 V2G가 필요하지만 대부분의 EV가 양방향 충전 기술을 사용할 수 없다는 가능성도 있습니다. 오는 5년. 따라서 Electric Nation은 앞으로 일어날 일에 대한 보다 명확한 그림을 얻기 위해 다양한 전문가에게 V2G의 미래에 대한 견해를 물었습니다.
국가 전력망 전력 시스템 운영자(ESO)
National Grid ESO의 Future Energy Scenarios, 2020년 7월에 따르면 2050년까지 가정의 최대 45%가 V2G 서비스를 적극적으로 제공할 것이며 V2G 서비스는 550만 대의 차량에서 최대 38GW의 유연성을 제공할 수 있습니다. 그러나 National Grid ESO의 시나리오 전반에 걸쳐 V2G 기술에 대한 광범위한 결과가 있으며, 2050년에 V2G를 적극적으로 제공하는 가구 수에 대한 최저 추정치는 4.6%입니다. 또한 V2G가 천천히 시작되고 EV 소유와 V2G 참여 사이에 5~15년의 시차가 있을 것이라는 가정도 있습니다.
National Grid ESO의 수석 고문인 Marcus Stewart는 다음과 같이 말했습니다. 2050년에는 시나리오 전반에 걸쳐 5% – 45% 범위가 적용되며, 45%는 Net Zero의 'Leading the Way' 조기 제공입니다. 다른 두 가지 Net Zero 준수 시나리오는 2050년에 11%와 26%를 가정합니다. 이는 V2G 도입에 대한 불확실성을 반영합니다.”
National Grid ESO의 수석 에너지 분석가인 Kein-Arn Ong는 CCS가 V2G를 지원해야 하는 2025년이 기술 혁신, 잠재적으로 Net과의 경쟁에 의해 주도되는 정치적, 입법적 변화의 세계에서 한참 멀었다고 덧붙입니다. Zero – 소비자 수요와 함께 더 큰 긴급성을 창출할 수 있습니다.
차데모
차량 대 그리드 충전은 현재 CHAdeMO 충전 기술로만 가능합니다. CHAdeMO는 사양, 테스트 기준을 정의하고 인증 시스템을 설정했습니다. 그 회원들은 시장에서 충전기 측과 EV 측 모두에서 쉽게 V2G가 가능한 다양한 제품을 개발했습니다.
CHAdeMO는 제품에 대한 이전 버전과의 호환성을 보장했으며 앞으로도 계속 그렇게 할 것입니다. 이것은 현재 CHAdeMO 충전기/차량이 기존 및 미래의 CHAdeMO 충전기/차량과 호환될 것임을 의미합니다. 여기에는 CEC(China Electricity Council)와 CHAdeMO Association이 공동 개발한 'ChaoJi'로 알려진 차세대 초고전력 충전 표준(CHAdeMO 3.0)이 포함됩니다. 이 최신 버전의 CHAdeMO 프로토콜은 500kW 이상의 전력으로 DC 충전을 가능하게 합니다.
CCS
CCS(Combined Charging System)는 현재 V2G를 지원하지 않지만 CCS를 추진하는 기관인 CharIN은 2025년까지 V2H(Vehicle to Home)를 구현한 다음 V2G를 CCS 표준으로 구현하기 위한 로드맵을 가지고 있습니다. CharIN은 ISO 15118을 갖춘 CCS가 V2G를 위한 그리드 통합 및 준비의 핵심 요소입니다.
표준이 확정/공표된 후에도 제품이 시장에 출시되는 데는 일반적으로 4~5년이 소요됩니다. 특히 계획/설계 주기가 더 긴 차량 쪽에서는 더욱 그렇습니다.
V2G를 달성하려면 V2X(Vehicle to Grid or Home)를 안전하고 안전하게 처리하고 제어할 수 있는 그리드 용량을 포함하여 극복해야 할 많은 문제가 있습니다. 이는 여러 국제 표준에 동의한 다음 자동차, 충전기 및 그리드의 통신 하드웨어 및 소프트웨어에 내장되어야 함을 의미합니다.
닛산
Nissan은 현재 영국에서 V2G 충전을 사용할 수 있는 유일한 EV인 Nissan LEAF 및 Nissan e-NV200 밴에 CHAdeMO 충전 기술을 제공하는 유일한 자동차 제조업체입니다.
2021년 하반기 판매 예정인 최근 공개된 Nissan Ariya SUV는 CHAdeMO 대신 CCS 충전 기술을 탑재할 예정입니다. Nissan은 그리드 또는 가정에 대한 양방향 충전이 유럽에서 출시될 때 이 차량에서 사용할 수 없지만 회사는 전략의 일부로 남아 있고 여전히 이점을 제공하기 때문에 미래에 이를 구현할 수 있는 방법을 찾고 있다고 말합니다. 고객에게.
Nissan은 양방향 충전이 EV의 잠재력을 최대한 활용하는 데 중요하며 그리드 사업자 및 충전소 회사를 포함한 모든 조직에서 이 기술을 활성화하는 것이 중요하다고 덧붙였습니다. Nissan은 또한 CCS를 사용한 양방향 충전이 연구되고 있다고 언급합니다.
Nissan은 앞으로도 계속 CHAdeMO 제품을 제공할 것이며 현재로서는 LEAF 또는 e-NV200을 CCS로 전환할 계획이 없다고 밝혔습니다.
BMW
BMW는 양방향 충전 기술을 개발 중이며 독일 컨소시엄의 일환으로 연구를 주도하고 있습니다. 회사는 2021년 초부터 온로드 시험을 위해 양방향 충전 기술이 탑재된 BMW i3 차량 50대를 제공할 계획입니다. 일단 출시되면 양방향 충전 관리(BCM) 시험은 초기에 1년 동안 운영될 예정입니다.
BMW는 이러한 방식으로 최대한 많은 전기 자동차를 전력망에 통합하려면 차량 기술, 충전 하드웨어, 충전 관리, 에너지 부문 이해 관계자와의 통신 인터페이스 및 법적 매개변수 측면에서 다양한 혁신이 필요하다고 말합니다.
초기 시험 이후에 국제적으로 이 기술을 출시하기 위한 일정은 현재 설정되어 있지 않습니다.
아우디
Audi는 네트워크 안정성을 높이고 전기 비용을 낮추며 기후 보호에 기여하는 것을 목표로 전기 자동차 및 양방향 충전에 대한 연구 프로젝트를 수행하고 있습니다.
회사는 이 프로젝트에 높은 수준의 기술 지능과 인프라 및 차량 측면에서 서로 다른 기술 구성 요소 간의 조정된 상호 작용이 필요하지만 이점은 e-tron EV의 배터리가 단독 주택에 전력을 공급할 수 있다는 이점이 있다고 말합니다. 약 1주일 동안 독립적으로 에너지를 공급합니다.
양방향 충전은 주로 주택 소유자가 자신의 태양광(PV) 시스템을 사용하여 국내에서 생성된 전기로 충전하는 데 도움이 되는 사용 사례에 중점을 둡니다. 전기 자동차는 가정의 가전 제품에서 사용하지 않는 PV 시스템의 초과 전기를 저장합니다. 고객에게 가변 요금이 있는 경우 전기 요금이 높은 단계에서 전기 자동차가 집 전체에 전력을 공급할 수 있습니다.
정전 시 시스템은 배터리를 통해 집에 에너지를 공급하거나 그리드 연결 없이 건물을 독립적으로 운영할 수도 있습니다.
Audi는 그리드 통합 애플리케이션이 2022년부터 제공될 것이며 V2H 및 V2G를 포함한 다양한 사용 사례가 향후 몇 년 동안 단계적 접근 방식으로 도입될 것이라고 말합니다.
영국 혁신
Innovate UK는 Octopus, OVO 및 Nissan을 포함한 파트너와 함께 총 4,600만 파운드에 달하는 V2G 프로젝트를 지원했습니다.
Innovate UK의 Innovation Lead – Vehicle to Grid &EV Charging 전 Dr. Marco Landi는 영국에서 V2G의 미래에 영향을 미칠 수 있는 많은 기술적 세부사항이 있다고 설명합니다.
여기에는 유럽 및 전 세계적으로 채택될 것으로 예상되는 V2G가 CCS와 함께 작동할 수 있도록 하는 ISO 15118 표준이 영국에서 지원되는지 여부 또는 영국이 다른 방향으로 갈 수 있는지 여부가 포함됩니다. 예를 들어 스마트 충전 및 V2G 관리에 스마트 미터링이 포함될까요? 그리고 DNO(Distribution Network Operators)의 제어 수준은 어떻습니까? 아니면 EV가 V2G를 제어할까요?
기술적인 문제가 해결될 수 있다고 가정하면 전체 시스템 분석에 따르면 V2G 관련 절감액은 2040년까지 연간 35억 파운드의 가치가 있습니다("탄소 이후 사회를 위한 청사진", Imperial College/OVO).
일렉트릭 네이션
Electric Nation V2G 프로젝트는 CrowdCharge와 협력하여 Western Power Distribution에서 제공하고 있습니다. 이 프로젝트는 V2G 기술을 구현하기 위한 조치를 취할 수 있도록 미리 V2G를 시험하고 있습니다.
WPD의 DSO 시스템 및 프로젝트 관리자인 Roger Hey는 V2G를 전력 네트워크 업그레이드 및 새로운 전력 발전 구축의 범위와 그에 따른 비용을 줄일 수 있는 엄청난 기회로 보고 있습니다.
CrowdCharge의 CEO인 Mike Potter는 다음과 같이 덧붙입니다. “Vehicle to Grid 충전은 대부분의 새로운 EV에서 CCS 충전으로 전환하더라도 전력 네트워크 사업자와 소비자에게 상당한 이점을 제공할 수 있는 잠재력이 있습니다. 그러나 영국이 V2G를 시험하고 인지도를 높이고 있는 Electric Nation과 같은 프로젝트에 따라 조치를 취하지 않으면 기술 활용에서 뒤처질 수 있습니다.”
Mike는 또한 Electric Nation이 처음으로 하나가 아니라 최대 5개의 서로 다른 에너지 공급업체를 사용하기 때문에 다른 V2G 프로젝트와 다르다는 점을 지적합니다. 이는 시험이 다양한 에너지 공급업체에서 다양한 방식으로 작동하는 V2G 충전기를 사용하여 많은 거리에 다수의 EV를 갖게 될 미래 세계에 대한 보다 현실적인 시뮬레이션임을 의미합니다. Electric Nation V2G 시험에서 각 공급업체는 최적화된 충전 세션을 제공하는 CrowdCharge의 수요 관리 플랫폼을 활용하여 자체 에너지 서비스를 테스트하기 위해 충전기 그룹을 사용할 것입니다.
요약
V2P(Vehicle to Grid) 기술은 전기 네트워크에 대한 수요를 줄이는 데 도움이 되는 상당한 이점을 제공할 뿐만 아니라 EV 운전자가 보다 친환경적이고 저렴한 전기를 사용할 수 있도록 하여 Net Zero를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그리고 V2G의 주요 이점은 축전지가 이미 소비자의 차량에 존재하여 추가 투자의 필요성을 줄여준다는 것입니다.
V2G 기술이 미래에 상용화되기 위해서는 소비자가 직접 하는 것보다 V2G 충전기를 소유하는 위험을 감수하는 Electric Nation과 같은 시도가 필수적입니다. 이 프로젝트는 V2G 기술이 작동한다는 것을 증명할 뿐만 아니라 최대 5개의 서로 다른 에너지 공급업체가 관련될 때 어떤 일이 일어날지 테스트하고 있습니다.
오늘날, 그리고 앞으로 몇 년 동안 영국에서 BEV를 사용하는 V2G는 CHAdeMO 충전 기술 덕분에 Nissan LEAF와 Nissan e-NV200 밴에서만 가능합니다. 그리고 또 다른 채택 장벽은 현재 V2G 충전기가 비싸다는 것입니다. 그러나 Electric Nation의 학습이 자동차, 충전 및 에너지 산업에서 V2G를 더 빨리 시장에 출시하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
솔루션은 현재 레이더에 없는 파괴적인 기술의 형태로 나올 수 있습니다. Tesla와 같은 회사는 이 분야에서 입증 가능한 실적을 보유하고 있습니다. V2G가 EV에서 표준이고 사용자 친화적이라면 훨씬 더 소비자가 더 쉽게 수용할 수 있습니다.
정보 일렉트릭 네이션
WPD의 Electric Nation Vehicle to Grid 프로젝트는 CrowdCharge와 협력하여 V2G 스마트 충전 기술 시험에 참여할 100명의 Nissan EV 소유자를 Midlands, South West England 및 South Wales에서 모집하고 있습니다.
이 프로젝트는 DNO와 다른 사람들이 V2G 방식을 이해할 수 있도록 5,500파운드 상당의 V2G 스마트 충전기를 무료로 설치할 수 있도록 제공하고 있습니다. 충전은 전기 네트워크와 함께 작동할 수 있습니다.
350개 이상 EV 운전자는 지금까지 Electric Nation에 합류하기 위해 지원했지만 모든 자격 기준을 충족하는 100명의 참가자를 확보하기 위해 모집은 계속 열려 있습니다.
Electric Nation은 하나가 아닌 최대 5개의 서로 다른 에너지 공급업체를 사용하기 때문에 다른 V2G 프로젝트와 다릅니다. 이는 시험이 다양한 에너지 공급업체에서 운영하는 V2G 충전기를 사용하여 많은 거리에 다수의 EV가 설치될 미래 세계에 대한 보다 현실적인 시뮬레이션임을 의미합니다.
Electric Nation V2G 시험에서 각 공급업체는 최적화된 충전 세션을 제공하는 CrowdCharge의 수요 관리 플랫폼을 활용하여 다양한 에너지 서비스를 테스트하기 위해 충전기 그룹을 사용할 것입니다.
V2G 시험은 당시 세계 최대 EV 스마트 충전 시험이었던 2018/19년의 첫 번째 Electric Nation 프로젝트를 따르며, 차량 충전 시 사람들의 습관에 대한 실제 통찰력을 제공합니다. 이 평가판은 200만 시간 이상의 자동차 충전 데이터를 제공하여 충전 시기, 장소 및 기간, 다양한 요금의 영향에 대한 사용자 습관을 보여줍니다.
지정된 시간에 연결하고 전력망에 다시 에너지를 공급함으로써 Electric Nation Vehicle to Grid 프로젝트의 적극적인 참가자는 3월부터 1년 시험 기간 동안 사용할 수 있는 최대 £120의 금전적 가치까지 최소 보상을 받을 것으로 예상됩니다. 2021년 ~ 2022년 3월.
시험 신청자:
Electric Nation Vehicle to Grid 프로젝트의 신청 절차는 열려 있지만, 충전기 설치 일정은 COVID-19 관련 정부 권고에 따라 확정될 수 있습니다.
자세한 내용을 확인하고 프로젝트 참여를 신청하려면 www.electricnation.org.uk를 방문하세요.
이미지 제공 일렉트릭 네이션
