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V2G 시스템 국내·외 적용 및 설치 운영 사례 원문보기

전기의 세계 = The proceedings of KIEE, v.65 no.3, 2016년, pp.28 - 32  

이순정 (성균관대학교 전자전기공학부) ,  심보석 (성균관대학교 전자전기공학부) ,  김철환 (성균관대학교 전자전기공학부)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 2012년, 미국 캘리포니아 주는 150만대의 무공해 자동차(ZEV, Zero Emission Vehicles)를 2025년까지 보급한다는 계획을 발표하였다. 이 프로젝트는 California Energy Commission이 주도하여 총 $3,000,000가 투자되었으며, 공군기지 설비들의 계통 안정성을 제공하는 것을 주요 목적으로 하고 있다. 현재, 총 42대의 PEV(19 sedans, 5 pick-up trucks, 13 vans, 4 medium-duty trucks, 1 bus)들을 이용하여 V2G 실증을 수행하고 있다[5].

가설 설정

  • 먼저, Toyota City내의 실증 가정에 설치된 5kWh 용량의 가정용 배터리는 HEMS(Home Energy Management System)을 통해 연결되어있다. 그러나 이 용량은 하루 동안 최대 부하를 삭감(peak cut)하기에는 충분하지 않으므로 그림 5에 나타낸 것과 같이 전기자동차(Toyota 社 Prius)에 연결된 V2H 시스템을 통해 가정으로 전기를 공급한다. 배터리 전압이 감소할 경우, 전기자동차의 가솔린 엔진이 자동적으로 동작하여 배터리 전압을 유지함으로써 지속적인 전기 공급을 가능하게 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
V2G은 무엇인가? V2G는 Vehicle-to-Grid의 줄임말로써, 전기자동차가 계통에 연계되어 전기자동차 배터리에 충전을 하거나 저장된 전력을 계통으로 역송전하는 시스템을 의미한다. AC Propulsion, Inc.
미국의 VTIF에서 연구 및 실증하고 있는 내용은 무엇인가? - 상업 및 군사시설에서 에너지 수요 관리 비용 감소 - 스마트그리드에 연계된 다수의 PEV 및 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment) 제어 - 스마트그리드, 에너지 저장, 신재생 에너지 및 PEV 시스템 시나리오  시뮬레이션 - 신·재생에너지 및 기존의 에너지원을 사용하는 계통 연계형 차량부하 공급 제어
V2G 시스템의 구성요소는? 일반적으로, V2G 시스템은 계통과 전기자동차의 조건을 모두 고려하여 여러 단계를 거쳐 수행되며 크게 배전계통 운영자(DSO, Distribution System Operator), 중개자(Aggregator), 양방향 충전 장치(Bidirectional Charger), 전기자동차(EV, Electric Vehicle)로 구성된다. 각각의 구성요소들은 실시간으로 계통 상태(주파수, 부하량 및 전압 등), 충전 및 방전을 요구하는 전기자동차의 수 및 전기자동차 배터리 충전 상태(SoC, State of Charge)와 같은 다양한 정보를 교환한다.
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참고문헌 (6)

  1. Tatsuya Izumi, Masayoshi Hirota, Kenichi Hatanaka, Yoshikazu Isoyama, Katsuhiko Sano, Koichi Takayama, "Bidirectional Charging Unit for Vehicleto- X (V2X) Power Flow", Sei Technical Review, No. 79, Oct 2014 

  2. Satoshi Morozumi, "On-Going Smart Grid Implementations and Pilots in Japan", IEEE Smart GridComm 2014, Nov. 2014 

  3. NREL, "Vehicle Testing and Integration Facility", Mar. 2015 

  4. NREL, "Leading the Way to Energy Systems Research", Apr. 2015 

  5. Chris Marnay, Terry Chan, Nicholas DeForest, Judy Lai, Jason MacDonald, Michael Stadler, Tobias Erdmann, Andreas Hoheisel, Markus Muller, Scott Sabre, Ed Koch, Paul Lipkin, Robert W. Anderson, Spence Gerber, Elizabeth Reid "Los Angeles Air Force Base Vehicle to Grid Pilot Project", ECEEE 2013 Summer Study on Energy Efficiency, 2013 

  6. PHAM Clarisse, "Smart Cities in Japan", Oct. 2014 

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