V2H V2G V2L 양방향 충전의 용도는 무엇입니까?

양방향 충전의 용도는 무엇입니까?
양방향 충전기는 두 가지 용도로 사용할 수 있습니다. 첫 번째이자 가장 많이 논의되는 것은 V2G(Vehicle-to-Grid)로, 수요가 높을 때 전력망으로 에너지를 송수신하도록 설계되었습니다. V2G 기술을 탑재한 수천 대의 차량이 충전 및 활성화되면 전기 저장 및 생산 방식에 엄청난 변화를 가져올 수 있습니다. 전기차는 크고 강력한 배터리를 탑재하고 있으므로, V2G를 탑재한 수천 대의 차량이 합치면 엄청난 전력을 생산할 수 있습니다. V2X는 아래 설명된 세 가지 방식을 모두 설명하는 용어로 사용되는 경우가 있습니다.

차량-전력망 연결(V2G) – EV는 전력망을 지원하기 위해 에너지를 수출합니다.
차량-가정 간 전력 공급 또는 V2H – EV 에너지는 가정이나 사업장에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
차량-충전 또는 V2L* – EV는 가전제품에 전원을 공급하거나 다른 EV를 충전하는 데 사용할 수 있습니다.
* V2L은 작동을 위해 양방향 충전기가 필요하지 않습니다.

양방향 전기차 충전기의 두 번째 용도는 차량-가정 간 충전(V2H)입니다. 이름에서 알 수 있듯이, V2H는 전기차를 가정용 배터리 시스템처럼 사용하여 잉여 태양 에너지를 저장하고 가정에 전력을 공급할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 테슬라 파워월과 같은 일반적인 가정용 배터리 시스템의 용량은 13.5kWh입니다. 반면, 일반 전기차는 65kWh로, 테슬라 파워월 약 5개에 해당합니다. 대용량 배터리 덕분에 완전히 충전된 전기차는 일반 가정에서 며칠 연속으로, 또는 옥상 태양광과 함께 사용할 경우 훨씬 더 오랫동안 전력을 공급할 수 있습니다.

차량-전력망 간 – V2G
차량-전력망 연결(V2G)은 저장된 EV 배터리 에너지의 일부를 서비스 계약에 따라 필요할 때 전력망으로 내보내는 기술입니다. V2G 프로그램에 참여하려면 양방향 DC 충전기와 호환되는 EV가 필요합니다. 물론, 이를 위한 재정적 인센티브가 있으며, EV 소유자에게는 크레딧이나 전기 요금 할인 혜택이 제공됩니다. V2G 기능이 있는 EV는 가상 발전소(VPP) 프로그램에 참여하여 전력망 안정성을 개선하고 최대 수요 기간에 전력을 공급할 수 있도록 합니다. 현재 V2G 및 양방향 DC 충전 기능을 갖춘 EV는 극소수에 불과하며, 여기에는 최신 모델인 닛산 리프(ZE1)와 미쓰비시 아웃랜더 또는 이클립스 플러그인 하이브리드가 포함됩니다.

홍보에도 불구하고, V2G 기술 도입과 관련된 문제 중 하나는 규제 문제와 표준 양방향 충전 프로토콜 및 커넥터의 부족입니다. 태양광 인버터와 같은 양방향 충전기는 또 다른 발전 방식으로 간주되며, 전력망 장애 발생 시 모든 규제 안전 및 정전 기준을 충족해야 합니다. 이러한 복잡성을 극복하기 위해 포드와 같은 일부 자동차 제조업체는 전력망으로 전력을 내보내는 대신 포드 EV로만 가정에 전력을 공급하는 간단한 AC 양방향 충전 시스템을 개발했습니다. 닛산과 같은 다른 제조업체는 아래에서 자세히 설명하는 월박스 퀘이사(Wallbox Quasar)와 같은 범용 양방향 충전기를 사용합니다. V2G 기술의 이점에 대해 자세히 알아보세요.
오늘날 대부분의 전기차에는 표준 CCS DC 충전 포트가 장착되어 있습니다. 현재 양방향 충전을 위해 CCS 포트를 사용하는 유일한 전기차는 최근 출시된 포드 F-150 라이트닝 EV입니다. 그러나 가까운 미래에 V2H 및 V2G 기능을 갖춘 CCS 연결 포트가 장착된 더 많은 전기차가 출시될 예정이며, 폭스바겐은 2023년경 ID 전기차에 양방향 충전 기능을 제공할 수 있다고 발표했습니다.
2. 차량에서 집으로 – V2H
차량-가정 간 전력망(V2H)은 V2G와 유사하지만, 전력망에 공급되는 대신 가정에서 직접 에너지를 사용하여 전력을 공급합니다. 이를 통해 EV는 일반 가정용 배터리 시스템처럼 작동하여 자급자족 능력을 높이는 데 도움이 되며, 특히 옥상 태양광 발전과 결합할 경우 더욱 그렇습니다. V2H의 가장 큰 장점은 정전 시 예비 전력을 공급할 수 있다는 것입니다.

V2H가 작동하려면 호환 가능한 양방향 EV 충전기와 주 전력망 연결 지점에 설치된 에너지 미터(CT 미터)를 포함한 추가 장비가 필요합니다. CT 미터는 전력망으로 들어오고 나가는 에너지 흐름을 모니터링합니다. 시스템이 가정에서 소비되는 전력망 에너지를 감지하면 양방향 EV 충전기에 동일한 양의 전력을 방전하도록 신호를 보내 전력망에서 소비되는 전력을 상쇄합니다. 마찬가지로, 시스템이 옥상 태양광 패널에서 에너지가 출력되는 것을 감지하면 이를 EV 충전에 사용합니다. 이는 스마트 EV 충전기의 작동 방식과 매우 유사합니다. 정전이나 비상 상황 발생 시 백업 전력을 공급하려면 V2H 시스템이 전력망 정전을 감지하고 자동 접촉기(스위치)를 사용하여 전력망에서 전력을 분리할 수 있어야 합니다. 이를 단독 운전이라고 하며, 양방향 인버터는 기본적으로 EV 배터리를 사용하는 독립형 인버터로 작동합니다. 백업 작동을 위해서는 백업 배터리 시스템에 사용되는 하이브리드 인버터와 마찬가지로 계통 분리 장비가 필요합니다.