국내 연구진이 에너지저장장치와 신재생에너지를 충전시스템에 결합한 ‘하이브리드형 분산전원 전기차 충전시스템’을 개발, 화석연료에 의존하는 전기차에 친환경성을 더해 전기차와 충전시스템의 보급을 촉진할 전망이다.

한국에너지기술연구원(원장 김종남) 전력시스템연구팀은 ESS와 신재생에너지를 최대한 활용해 전기차의 친환경성을 더하고 동시에 에너지자립과 안정적인 전력을 유지할 수 있는 ‘분산전원-ESS 융합형 전기차 충전시스템 운영기술’을 개발하고, 실증을 통해 이를 검증했다.

연구팀은 이번 연구개발에서 에너지저장장치와 신재생에너지를 충전시스템에 결합한 ‘하이브리드형 분산전원 전기차 충전시스템’을 개발해 화석연료에 의한 전기자동차의 충전전력을 신재생에너지로 충당해 전기자동차의 친환경성을 더함과 동시에 전력계통의 안정성 확보와 부담을 최소화할 수 있는 운영기술을 개발하고, 에너지자립률을 높이는데 성공했다.

이번 연구에서는 수학적 모델 기반의 모델예측제어를 개발 및 적용해 불규칙한 전기차 이용과 신재생에너지의 발전에도 배전계통 허용기준인 정격전압의 ±6% 이내로 안정적인 전압을 유지토록 했으며, 인공지능을 이용한 발전량 예측과 에너지저장장치의 운영을 통해 신재생에너지의 간헐성을 극복했다.

이밖에도 대부분의 전기차 충전시스템은 현재의 상태를 확인하는 모니터링 기능에 국한됐지만 이번 연구를 통해 전기차 충전과 같은 비정형 부하와 태양광 등 분산전원의 발전패턴에 따라 전기차충전량과 실시간 양방향 ESS 통합 제어기술을 100% 국산화하는데 성공했다.

이번 연구의 연구책임자인 김대진 선임연구원은 “최근 급격히 보급 확대되고 있는 전기차의 충전수요를 담당하는 인프라 기술로서 전기차 충전부하 증대에 따른 안정적인 전력계통 운영에 매우 중요한 역할을 하게 될 것으로 전망한다.”며, “분산전원 기반의 다양한 스마트에너지 커뮤니티에도 적용이 가능할 것”이라고 밝혔다,.