업계뉴스

(왼쪽 상단부터) 전기전자컴퓨터공학과 박완호 박사과정생, 김윤수 교수, 고성혁·황준벽·황진솔 박사과정생

[투데이에너지 김원빈 기자] 24일 광주과학기술원(GIST)은 김윤수 전기전자컴퓨터공학과 교수 연구팀이 여러 대의 전기차(EV)를 하나의 배터리처럼 활용해 전력시장 거래까지 가능하게 하는 ‘강건한 가상 배터리(Robust Virtual Battery)’ 모델을 개발했다고 밝혔다.

이번 기술은 개별 전기차의 배터리 상태나 용량 정보를 모두 파악하지 않아도 전력 운용이 가능하도록 설계된 것이 특징이다. 연구팀은 여러 대의 전기차를 하나의 집합으로 묶어 ‘가상 배터리(Virtual Battery)’로 표현하는 수학적 모델을 제안했다.

기존 전기차-전력망 연계 기술인 Vehicle-to-Grid(V2G)은 차량별 배터리 상태와 충전 조건이 달라 여러 차량을 동시에 안정적으로 운영하기 어렵다는 한계가 있었다. 또한 전체 전력 계획을 세우더라도 이를 개별 차량에 정확히 나누어 적용하기 어려운 문제가 있었다.

연구팀이 제안한 모델은 개별 차량의 복잡한 배터리 정보를 계산하지 않고도 여러 전기차를 하나의 대형 배터리처럼 간주해 전력 저장과 공급 가능 범위를 계산할 수 있다. 이를 통해 계산량을 줄이면서도 수립된 전력 계획을 실제 차량의 충·방전으로 정확히 구현할 수 있도록 했다.

가상 배터리는 실제 전력시장 참여도 가능하다. 여러 대의 전기차를 묶어 하루 전 전력시장과 실시간 전력시장에 참여하면 전력 가격과 수요에 따라 전력 저장과 공급 전략을 자동으로 조정할 수 있다.

연구팀이 약 8개월 동안 수천 대 전기차 데이터를 기반으로 전력시장 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존 방식보다 운영 비용을 최소 8.8%에서 최대 14.9%까지 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 5000대 규모 전기차 집합에서도 빠른 연산 속도로 운영이 가능해 실제 전력망 적용 가능성을 확인했다.

김윤수 교수는 “대규모 전기차를 하나의 신뢰성 있는 전력 자원으로 활용할 수 있는 기반을 마련했다”며 “전기차-전력망 연계 기술 상용화를 앞당기고 전력망의 유연성과 안정성을 높이는 데 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 현대자동차의 지원을 받아 수행됐으며 연구 결과는 교통 분야 국제 학술지 eTransportation에 3월 9일 온라인 게재됐다

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)