전기를 쓰는 줄로만 알았던 전기차, 달리는 발전소가 되다

차세대 에너지 솔루션으로 주목받고 있는 V2G 기술에 대해 알아봅니다 #전기차 는 흔히 전기를 사용만 하는 제품이라고 알려져 있지만 실은 전기를 생산하거나 저장하는 제품이기도 합니다. #전기차모터 의 운동에너지와 전기차에 부착된 #태양광패널 을 통해 전기를 생산해낼 수 있는 작고 귀여운 발전소인 셈이죠. 그렇다면 이렇게 생산된 전기를 유용한 곳에 되팔 수는 없을까요? 이러한 개념으로 등장한 것이 바로 #V2G기술 (Vehichle to Grid)입니다. V2G 기술은 전기차나 #하이브리드차 등을 전력망과 연결해 주행 후 남은 전력을 이용하는 기술입니다. 글로벌 완성차 업체들은 V2G 기술을 #미래모빌리티 기술로 활용하기 위해 적극적으로 개발에 나서고 있습니다.​​​전기차 시대의 에너지 솔루션 V2G 기술 V2G 기술은 전기차를 활용해 전력을 효율적으로 사용하고, 낭비를 최소화합니다 V2G 기술은 증가하고 있는 전력 수요를 충족시킬 새로운 #에너지솔루션 으로 주목받고 있습니다. V2G 기술의 용어 중 G는 #스마트그리드 (Smart Grid)를 말하는데요. 스마트 그리드는 전기를 저장할 때 IT 기술을 활용하는 #차세대전력망 을 말합니다. 발전소와 전력 소비자를 정보통신망으로 연결하고, 양방향으로 공유하는 정보를 통해 전력시스템을 효율적으로 운영하는 데 활용됩니다. 스마트 그리드를 사용하면 소비자는 전기 요금이 저렴한 시간대를 파악해 전기를 쓸 수 있고, 전력 회사는 전기 소비가 적은 시간대에는 저렴하게, 소비량이 많을 때에는 일반적인 요금으로 전기를 판매하는 등 탄력적으로 전력 공급량을 조절할 수 있습니다. 전력 사용량에 맞춰 전기를 생산하고 공급하기 때문에 전력 낭비를 최소화할 수 있죠. 스마트 그리드는 쌍방향 송전이 가능해, 소비자가 갖고 있는 전기차가 스마트 그리드에서는 중요한 발전소가 될 수 있습니다. 전기차도 대규모 배터리인 #ESS (Energy Storage System, 에너지 저장 시스템)와 마찬가지로 전기를 저장하고 있기 때문입니다. 전기차에 스마트 그리드가 적용되면 어떻게 될까요? 전력 수요가 많을 때는 전기차가 가정이나 송전탑에 전기를 보내고, 반대로 소비가 적은 시간에는 전기를 받아올 겁니다. 전기차 여러 대가 ESS의 역할을 수행하는 것이죠. 전기차가 보유할 수 있는 전기 용량은 앞으로 점차 늘어날 예정이므로 관련 업계에서는 향후 전기차가 중요한 전기 저장 매체가 될 것으로 예상되고 있습니다.​​​글로벌 업체들은 V2G 기술 상용화 연구 중 일본, 독일, 미국의 글로벌 완성차 업체들은 V2G 기술을 상용화하고 있습니다(사진 출처. Nuuve 공식 홈페이지) 현재 V2G 기술은 어디까지 발전했을까요? 전기차와 가정이 전기를 주고받는 #V2H (Vehicle to Home) 기술이 상용화된 일본은 전기차, 양방향 충전기, ESS와 태양열 패널을 모두 결합한 형태의 본격적인 V2G 기술 실험을 진행한다고 하네요. 독일의 경우, 전기차 전용 플랫폼을 기반으로 한 전기차를 출시해 전기차에 저장된 전력을 판매하는 서비스를 개발 중입니다. 미국의 V2G 기술 관련 스타트업 누브는 쌍방향 충전기를 개발하고 이 충전기로 V2G 기술을 제대로 구현할 수 있는 지 테스트하기 위해 전기 스쿨버스에 V2G 기술을 도입했습니다. 2017년 미국 에너지부의 후원을 받아 진행 중인 프로젝트인데요. 미국 스쿨버스 제조사와 협력해 8대의 양방향 충전식 전기차 스쿨버스를 캘리포니아에서 운영하고 있습니다. 샌디에이고 대학과는 학생 지원용 V2G 전기 차량을 시험하기도 했죠. 차량 중심의 제조사와 달리 충전기를 중심으로 글로벌 완성차 업체들의 투자를 받아 다양한 V2G 테스트를 진행하고 있습니다.​​​ 현대자동차는 코나 일렉트릭과 아이오닉 일렉트릭에 V2L 시스템을 적용했습니다 국내에서도 V2G 기술 상용화를 위한 연구가 이뤄지고 있습니다. #현대자동차 는 #코나일렉트릭 과 #아이오닉일렉트릭 에 V2L(Vehicle to Load) 시스템을 적용했습니다. V2L은 V2G의 축소 개념인데요. 전기차에서 전기를 빼내 가전 등을 구동할 수 있습니다. 코나와 니로 등의 모델에서 ‘ #유틸리티모드 ’를 설정하면 220V 콘센트를 통해 전자기기를 사용할 수 있는데요. 전열기구나 조명 등 대부분의 가전에 사용할 수 있으니 #캠핑 에서도 유용하게 활용할 수 있겠죠? 곧 공개될 코나 일렉트릭과 아이오닉 일렉트릭에는 V2G 기술 트림을 추가해 대규모의 V2G 기술 역시 실현할 준비를 마쳤습니다.​​​ 현대모비스는 전기차 방전과 충전이 가능한 양방향 충전기를 개발했습니다 #현대모비스 는 V2G 기술에서 가장 먼저 확보해야 하는 양방향 충전기를 개발했습니다. 일반적인 충전기는 자동차로 전기를 받아오는 기능만 하지만 양방향 충전기는 전기차가 전기를 받아오고, 보낼 수 있어 V2G 기술 실현에 필요한 장치인데요. 현대모비스는 2017년, 국내 최초로 #양방향충전기 를 개발해 상용화했습니다. 현대모비스의 양방향 충전기를 사용하면 전기차 네 대로 20가구가 하루 동안 사용할 수 있는 에너지를 공급할 수 있습니다.​​​성큼 다가온 V2G 기술의 미래 V2G 기술이 상용화되면 전기차는 훌륭한 에너지 저장소가 될 것입니다 V2G 기술이 발전하면 앞으로 전기차들은 훌륭한 #에너지저장소 가 될 전망입니다. 운전자는 자신이 원하는 매력적인 전기차를 사용하고, 국가적으로는 전기 저장에 대한 부담을 낮출 수 있는 혜택으로 작용하겠죠. 전기를 많이 저장하고 송전할 수 있는 자동차의 운전자가 그 전기를 팔 수 있는 시장도 열릴 것입니다. 운전자 개인, 전기를 받아 사용할 수 있는 가정과 기업, 전력 생산과 저장의 부담을 더는 국가 모두 이득을 보게 되는 것이죠. 미국 카네기 멜른 대학에서 연구한 자료에 따르면, 전기 사용량이 적은 시간에 충전한 전력을 피크타임에 판매했을 때 발생하는 경제적 효과는 전기차 1대 당 연간 최대 72달러(약 8만 6184원), 사회적 이윤은 연간 최대 400달러(약 47만 8800원)에 달한다고 합니다. 개인 운전자가 개인용 완속 충전기 기준 절반 정도의 혜택을 볼 수 있는 수치이죠. 국가적으로는 더 큰 경제적 효과가 발생할 수도 있습니다. 재난 상황에서 전기차가 사람을 구할 에너지원이 된다고 생각하면 그 효과와 매력에 대해 쉽게 이해할 수 있습니다.​​​ 환경을 지키면서 경제적인 이윤도 볼 수 있는 V2G 시대가 머지않았습니다 V2G 기술은 현대자동차의 차량과 현대모비스의 양방향 충전기가 출시되며, 올해 상용화가 되었다고 판단할 수 있습니다. 현대자동차가 완성한 V2G 기술은 미국 표준 규격에 맞춰 최대 10㎾ 충·방전이 가능합니다. 방전이 가능하다는 것은 전기를 보낼 수 있다는 의미인데요. 양방향 충전기를 통해 일반 전기(220V)와 전기차용 전기(400V 이상)를 변환하고, 직류와 교류 역시 양방향으로 변환할 수 있습니다. 또한, 스마트 그리드에서 가장 중요한 쌍방향 통신을 가능케 하기 위해 양방향 전력제어 회로 역시 적용했습니다. 차량에서의 준비는 대부분 끝난 셈이죠. 그러나 전기차가 보편적으로 보급되고, 전기를 사용할 수 있는 인프라가 마련될 2025년 이후에 더 큰 효과를 확인할 수 있을 것으로 전망됩니다. 국가적으로 큰 경제효과를 주며, 이웃을 돕고, 경제적 이윤까지 볼 수 있는 V2G 기술 시대가 기대됩니다. ​글. 이종철(바이라인 네트워크)​​​ ​​​

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