| NREL, 전력망 성능을 최적화하기 위한 전기자동차 시험절차 발표 | ||||
| KISTI 미리안『글로벌동향브리핑』 2011-12-14 | ||||
미국 에너지부의 국가재생에너지연구소(NREL)에 있는 연구진이 전기자동차의 성능과 전력망의 효율성을 향상시키는 데 기여할 수 있는 기술보고서를 발표하였다. 그 보고서는 엔지니어, 디자이너, 전력회사가 다양한 전기자동차 및 하이브리드 자동차가 오늘날 전력망 및 미래 스마트그리드 형태의 전력망에 효율적으로 연계되는 성능을 평가할 수 있도록 설계된 시험절차를 기술하고 있다. 대형 배터리를 갖춘 전기자동차의 이용이 더욱 확대되고, 스마트그리드 기술이 발전하면서, 미래의 전력망 운영업체들은 급격한 수요 증가를 완화하고 전력망 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해 전력망에 연계된 전기자동차 및 하이브리드자동차 전력의 양방향 흐름을 적절히 활용할 것이다. 오늘날 전기자동차 기술을 평가함으로써 국가 운송시스템의 효율성을 최대화하고 청정에너지 사용을 확대하는 방향으로 발전시켜나갈 수 있을 것이다. 전기자동차의 양방향 전력흐름을 위해 전력시스템에 상호 연계할 수 있는 기능을 갖추는 것이 최근 논의가 활성화되고 있는 V2G(vehicle to grid) 시스템의 핵심 요소이다. 이 V2G 시스템에서 플러그인 전기자동차는 전력을 전달하거나 충전요금을 조절하기 위해 전력망과 통신한다. 세계 V2G 시장은 빠른 속도로 확대될 것으로 전망되는 데, 시장조사기관 Global Data에 따르면, 2012년 22억5,000만 달러 규모에서 2020년 404억 달러 규모로 성장할 전망이다. NREL의 에너지시스템통합부 디렉터인 Ben Kroposki는 이번 보고서가 처음으로 국가적으로 이용 가능한 V2G 애플리케이션의 시험 절차를 담고 있다고 주장하였다. 전력망 성능을 최적화하는 전기자동차의 잠재력을 발휘하는 일은 세계가 재생에너지, 에너지저장장치 및 부하 제어의 활용 증대와 함께 스마트그리드로 전환해가면서 시너지 작용을 일으킬 것이다. NREL 보고서(제목: Interim Test Procedures for Evaluating Electrical Performance and Grid Integration of Vehicle-to-Grid Applications)는 IEEE 표준을 준수하면서 전력망에 전력을 저장 및 공급하고 전력망과 연결 및 분리할 수 있는 능력을 결정짓는 다양한 종류의 V2G 가능 전기자동차를 평가하기 위해 개발된 일련의 시험 방식을 제시하고 있다. 이 보고서는 전기자동차 특징 및 테스트 장비의 개요뿐만 아니라 안전에 필요한 요구사항과 일반적인 테스트 설정에 관해서 언급하고 있다. 각 테스트 시나리오는 테스트의 목적, 테스트 절차, 주요 표준 및 결과가 보고되는 방식에 관해 언급한다. 이 보고서의 저자인 Sudipta Chakraborty는 NREL이 V2G 가능 전기 및 하이브리드 자동차를 시험하는 경험에 기반을 두어 이 절차를 개발하였다고 언급하였다. 그는 추가적인 자동차를 시험하면서 이 테스트 절차는 보다 보편적으로 발전할 수 있도록 진화할 것이라고 강조하였다. 이번 보고서의 목적은 V2G 애플리케이션을 평가하기 위한 방안을 제공하기 위함이다. 이는 미래에 청정 재생에너지를 활용한 운송과 전기자동차 및 하이브리드의 보편적 이용을 촉진할 것이다. 이 테스트 절차는 또한 산업 표준이 될 가능성이 높다. NREL 측은 이번 보고서에서 제시한 테스트 절차가 첨단 전력전자장치와 첨단 에너지저장기술을 갖춘 실제 프로토타입 자동차를 이용하여 개발하였다고 주장하였다. 일단 시험이 다양한 범주의 자동차에 적용되면 이번 제시된 절차가 V2G 애플리케이션을 시험하는 표준이 될 것이라고 강조하였다. 이번 보고서 작성은 미국 에너지부의 Office of Electricity Delivery and Energy Reliability에서 재원을 지원받았다. NREL은 미국 에너지부의 재생에너지 및 에너지효율 부문 연구개발에서 핵심 국가 연구소이다. 이 보고서는 이 사이트(http://www.nrel.gov/docs/fy11osti/51001.pdf)에서 다운로드할 수 있다.
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News Release NR-5611
NREL Releases Report on Testing Electric Vehicles to Optimize their Performance with Power Grids
December 7, 2011
Researchers at the U.S. Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL) have released a technical report that could help improve the performance of electric vehicles (EVs) and the efficiency of the electric utility grids that power them.
The report documents a series of test procedures designed to enable engineers, designers and utilities to evaluate the performance of various EVs and hybrids to optimize how they connect with electric utility grids today – and “smart grids” in the future. As more vehicles with large batteries come into use and smart grid technology advances, grid operators in the future may be able to take advantage of the two-way flow of power from EVs and hybrids plugged into utility grids to smooth spikes in demand and improve the reliability of their systems. Evaluating today’s vehicle technologies will advance the goal of transforming the nation’s transportation system to maximize efficiency and use of clean energy.
Engineering vehicles capable of interconnecting to the power system for bi-directional power flow is a key component of emerging “vehicle-to-grid” systems, in which plug-in EVs communicate with the power grid to deliver electricity or modulate their charging rates. The global vehicle-to-grid (V2G) market is expected to grow at a rapid pace, reaching the $2.25 billion mark in 2012 and accelerating to $40.4 billion by 2020, according to a new market analysis from GlobalData.
“This report offers the first nationally available set of test procedures for V2G applications,” NREL Director of Energy Systems Integration Ben Kroposki said. “Unleashing the potential of electric vehicles to optimize grid performance will be instrumental as the world moves to a smart grid with much higher use of renewables, energy storage and load control.
The NREL report, Interim Test Procedures for Evaluating Electrical Performance and Grid Integration of Vehicle-to-Grid Applications, documents a series of tests developed to evaluate various V2G capable electric and hybrid electric vehicles to determine their ability to store and provide power to the utility grid and to connect and disconnect from the utility grid, while complying with IEEE standards. The report includes a general discussion on safety requirements and general test setup, as well as an overview of vehicle characteristics and test equipment. Each test scenario discusses the purpose of the test, test procedure, corresponding standards, and how the results are reported.
“NREL has developed these procedures based on our experience testing V2G-capable electric and hybrid vehicles,” said Sudipta Chakraborty, NREL research engineer and lead author of the report. “As we test additional vehicles, we expect that the test procedure will evolve to become more universal.”
The intent of this report is to provide a way to evaluate V2G applications for utility interconnection – helping pave the way for wider use of EV’s and hybrids, as well as clean renewable energy for transportation – in the future. The test procedures also might become the industry standard down the road.
“We developed the test procedures in this report using actual prototype vehicles equipped with advanced power electronics and advanced energy storage technologies,” said Bill Kramer, acting group manager for NREL’s Distributed Energy Systems Integration Group. “Once testing is expanded to a wider variety of vehicles, these procedures could become the foundation for testing standards for V2G applications.”
Funding for the development of the test procedures was provided by the U.S. Department of Energy’s Office of Electricity Delivery and Energy Reliability.
NREL is the U.S. Department of Energy's (DOE) primary national laboratory for renewable energy and energy efficiency research and development. NREL is operated for DOE by The Alliance for Sustainable Energy, LLC.
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Visit NREL online at www.nrel.gov
NR-5611
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