포르쉐 타이칸, 전기차가 충전기가 된다고?

지금까지 전기 모빌리티를 위한 전기는 주로 충전 지점에서 차량으로 한 방향으로 흘러가는 것이 상식이었다. 그러나 곧 차량 대 충전기 애플리케이션에 따라 다른 모습을 보이게 될지도 모른다. 

미래에는, 전기자동차가 운행하지 않을 때, 공공 전력망에 에너지를 거꾸로 다시 공급하게 될지도 모르겠다. 더 넓은 자동차의 활용 방법으로서, 효과적으로 충전기의 역할을 할 수 있으며 전력망의 변동을 균형 있게 조정하는 전력 간 균형 조정의 역할도 할 수 있게 될 것이다.

전기자동차가 운행하지 않을 대, 전기차는 에너지 공급원이 될 수 있다. 충전소 운영사인 TransnetBW와 컨설팅업체인 지능형 에너지 시스템 서비스(IE2S)가 포르쉐와 함께 진행한 파일럿 테스트에서 전기차가 충분히 충전소의 역할을 할 수 있다는 것을 확인했다.

5대의 포르쉐 타이칸은 독일의 실제 환경과 실험실 조건하에서 모두 포르쉐 HEM(Home Energy Manager)을 통해 전력망에 연결되었다. 포르쉐 엔지니어링의 전문가들은 현장 테스트를 위해 다양한 컨트롤 센터의 소프트웨어를 미리 개조하고 점검했다.

포르쉐 홈 에너지 매니저는 에너지 및 전력 소비량을 모니터링한다. 과부하(블랙아웃으로부터 보호)로부터 집으로 연결되는 라인을 보호하며 스마트 충전 기능을 사용할 수 있게 한다.

재생 가능 에너지의 확대로 인해, 전력 균형은 안전한 충전소 운영을 위해 미래에는 더 중요해질 것이다. 비록 바람과 태양이 일정한 양의 에너지를 생산하지 않더라도 전력망은 언제나 안정적이어야 하기 때문이다. 충전소의 경우 50Hz의 일정한 전력이 공급되지 않으면 전력이 차단되는 위험이 있을 수 있다.

지금까지, 특히 전통적인 발전소는 이런 변동을 완충하는 역할을 해왔다. 고전압 배터리를 완충장치로 사용하는 것은 서로에게 이득이 될 것이다. 전기자동차 운전자들은 이렇게 전력을 공급함으로써 재정적인 보상을 받게 된다.

풀링 시스템(Pooling system)은 충전 프로세스를 실시간으로 제어한다

 

파일럿 테스트에 사용된 데이터 통신의 핵심 요소는 IE2S가 개발한 클라우드 기반 풀링 시스템이다. 이것은 충전소 운영자의 균형 전력 설정 지점을 차량별 신호로 변환해 전기차의 충전 과정을 실시간으로 조정하고 제어한다. 풀링 시스템은 또한 데이터의 고주파 및 동기 양방향 전송을 제어한다. 이를 테스트하기 위해 풀링 시스템은 슈투트가르트 인근 웬들링겐의 TransnetBW 메인 컨트롤 센터에 연결되어 있다.

독일의 경우 안전을 위해 전력 균형을 맞추는 것은 엄격한 기준을 지켜야 한다. 파일럿 테스트 중 상세한 측정 결과 충전소 제어 시스템의 목푯값을 충족시키는 것으로 나타났다. 이는 1차 및 2차 전력 균형에 모두 적용된다. FCR(Frequency containment reserve)은 충전소를 신속하게 안정화해야 하며, aFRR(automatic Frequency restoration resserve)는 5분 이내에 완전히 사용 가능하게 만들어야 한다는 것을 의미한다.  

측정은 제어 시스템, 포르쉐 타이칸, 모바일 충전기, 홈 에너지 매니저 및 풀링 시스템에서 수행되었다. FCR의 경우 홈 에너지 매니저 기능이 로컬 주파수 측정을 포함하도록 확장되었다.

 

 

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