대부분의 사람들은 전기차를 충전할 때 전기차를 연결하면 전력망에서 전력을 끌어와 차량을 충전하는 일방통행으로 생각합니다. 하지만 양방향 충전을 사용하면 전기차는 훨씬 더 많은 일을 할 수 있습니다.
양방향 충전 기능이 있는 전기차는 가전제품에 전력을 공급하고 수요가 많은 시간대에 전력망에 전력을 공급할 수 있어 차량 소유주에게 잠재적으로 수동적 수입을 창출할 수 있습니다.
지속 가능한 미래를 위해 이 기술이 중요한 이유는 무엇일까요? 그 답을 알아보세요.
양방향 충전이란 무엇인가요?
양방향 충전의 다양한 응용 분야를 살펴보기 전에 양방향 충전이 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다. 양방향 충전이라고도 하는 이 기능을 사용하면 전기차의 배터리 전력 흐름이 양방향으로 이루어지므로 그리드에서 전력을 끌어와 차량에 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 배터리에서 에너지를 방전하여 외부 부하에 전력을 공급할 수도 있습니다. 이 기능이 있는 전기차에는 일반적으로 배터리의 DC(직류)를 유용한 AC(교류)로 변환하여 외부 부하에 전력을 공급하거나 그리드에 다시 전력을 공급할 수 있는 인버터가 내장되어 있습니다.
전기차는 기본적으로 필요할 때 백업 전원의 원천이 될 수 있고, 에너지를 저장했다가 가장 편리한 시기에 다시 그리드에 방출할 수 있기 때문에 매우 편리합니다.
예를 들어, 집에 태양광 패널을 설치했다면 남는 에너지를 전기차의 배터리에 저장할 수 있습니다. 그러면 나중에 전력망에서 에너지를 가져오는 데 더 많은 비용이 드는 피크 시간대에 이 에너지를 사용할 수 있습니다. 경우에 따라서는 에너지를 전력 공급업체에 다시 판매하여 몇 달러를 벌 수도 있습니다.
에너지부 에 따르면 양방향 충전을 사용하면 자연재해나 다른 종류의 비상 상황에서 전기차가 필요한 곳에 전력을 공급할 수 있습니다. 이는 특히 병원과 같이 고정식 전력 솔루션이 작동하지 않고 전력을 신속하게 복구해야 하는 우선순위가 높은 분야에 유용합니다.
V2G(차량-그리드) 기술이란 무엇인가요?
V2G(차량-그리드 간) 기술은 양방향 충전을 직접 적용한 것으로, 그리드에서 전기차로의 전력 흐름을 제어하는 특수 양방향 충전기를 사용하여 전기차의 배터리에서 외부 전원으로 전력을 방전할 수 있습니다. 이는 수요가 많은 시기에 전력망을 지원하는 방법으로 시장에 출시되는 전기차의 임박한 유입에 전력망이 대처할 수 있도록 돕는 핵심 요소가 될 것입니다.
내연기관 차량은 대부분 운송 업무에 국한되어 있지만 전기차는 훨씬 더 많은 일을 할 수 있습니다. 대용량 배터리가 장착되어 있어 높은 수준의 활용성을 제공합니다. 많은 전기 자동차에는 50kWh 이상의 용량을 갖춘 배터리가 장착되어 있으며, 이는 미국 평균 가정에 최소 하루 동안 전력을 공급하기에 충분한 용량입니다.
전기차는 에너지 소비가 적은 시간대에 충전했다가 에너지 소비가 최고조에 달할 때 다시 그리드에 에너지를 방출할 수 있습니다. 이를 통해 소유자는 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 피크 시간대의 부하를 줄여 전력망 안정화에도 도움이 됩니다. V2G가 장착된 전기차가 전력망에 충분히 연결되면 잠재적으로 환경에 해를 끼치고 일반적으로 더 비싼 전기 요금을 초래할 수 있는 피커 발전소(에너지 수요가 극심한 시간대에만 켜지는 발전소)에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
V2G를 통해 전력망에 연결된 전기차는 낭비될 수 있는 재생 에너지를 활용하여 수요가 필요할 때 방전할 수 있는 대규모 에너지 저장 솔루션의 역할을 할 수 있다는 점도 큰 장점입니다. 전기를 저장할 수단이 없다면 태양 에너지의 경우 태양이 비춰질 때만 사용할 수 있기 때문에 V2G 기술의 가장 큰 장점 중 하나입니다. 하지만 잉여 태양 에너지를 저장하는 전기차가 여러 대 있다면, 특히 에너지 수요를 따라잡기 위해 유해한 발전소가 필요할 때 언제든지 이 에너지를 사용할 수 있습니다.
차량-건물 간(V2B) 기술이란 무엇인가요?
이미지 출처: 포르쉐
차량-건물 간(V2B) 기술은 차량-그리드 기술과 매우 유사하지만, 전력을 그리드에 다시 공급하는 대신 전기차 배터리가 호스트 건물에 전기를 다시 공급하는 방식입니다. 이는 V2G 기술과 마찬가지로 건물의 전기 시스템에 연결해야 하는 양방향 충전 스테이션을 통해 이루어집니다.
콜로라도주 볼더시는 노스 볼더 레크리에이션 센터에 양방향 충전기를 통해 닛산 리프를 연결하여 V2B 기술의 이점을 테스트하는 파일럿 프로그램을 진행하고 있습니다. 볼더 정부 웹사이트 에 자세히 설명된 이 프로그램은 밤에 닛산 리프 배터리를 충전한 후 수요가 가장 많은 시간에 방전하여 에너지 비용을 절감하는 것을 목표로 합니다.
수요가 가장 많은 시간대에 전력망 대신 배터리에서 전력을 끌어오면 전력망에 가해지는 압력을 완화하여 전기 요금을 절감할 수 있습니다.
V2B 기술은 특히 지속적으로 사용하지 않는 전기 자동차를 이미 보유하고 있는 대기업에게 매우 유망합니다. 잠재적인 비용 절감 효과는 결국 대기업이 건물의 전력 저장 장치로만 사용되는 고정식 전기차를 보유하도록 동기를 부여할 수 있습니다.
어떤 자동차 제조업체가 V2B 및 V2G 기술을 제공하나요?
양방향 기능이 탑재된 전기차는 V2B 및 V2G 기술 구현에 필수적입니다. 현재 앞서 언급한 닛산 리프와 같이 양방향 기능을 갖춘 전기차를 제공하는 다양한 자동차 브랜드가 있습니다. 포드 F-150 라이트닝도 배터리를 양방향으로 사용할 수 있으며, 정전 시 며칠 동안 집에 전력을 공급할 수 있습니다.
현대 아이오닉 5는 제조업체에서 제공하는 특수 어댑터를 통해 V2L(차량 대 로드) 기능을 통해 가전 제품에 전원을 공급할 수 있는 양방향 기능도 갖추고 있습니다. 포르쉐는 드라이빙 마니아를 만족시키면서도 실용적인 면을 갖춘 고성능 전기차 타이칸에서도 양방향 기능을 테스트하고 있습니다.
양방향 충전으로 전기 그리드에 가해지는 압력 완화
전기 그리드가 향후 몇 년 동안 전기 자동차가 부과할 막대한 비용을 감당하려면 지속적인 개선이 필요합니다.
청정에너지를 향한 의식적인 움직임이 필요하며, 전기 자동차 소유자는 가정과 사업장에서 V2G 기술을 활용하여 솔루션의 일부가 될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이는 전기차가 환경 정화에 도움을 줄 수 있는 방법 중 하나에 불과합니다.