V2G (Vehicle-to-Grid)

V2G(Vehicle-to-Grid)는 EV(전기차)와 전력망이 양방향으로 상호 작용할 수 있게 하는 기술입니다. EV는 전력망에서 전력을 끌어와 배터리를 충전할 수 있을 뿐 아니라 저장된 에너지를 다시 전력망으로 보낼 수도 있습니다. V2G 시스템은 전력의 공급 및 수요의 균형을 맞추고, 전력망의 안정성을 향상하고, 분산된 재생 에너지원의 통합을 지원할 수 있습니다.

V2G(Vehicle-to-Grid)의 이점

V2G(Vehicle-to-Grid) 시스템을 구현하면 다음과 같은 다양한 이점이 있습니다.

• 전력망 안정성: 주파수 조정 및 전압 지원 등 부수적인 서비스 제공
• 재생 에너지원 통합: 태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지원의 변동성 완화
• 환경적 영향: 저장된 에너지를 사용함으로써 화석 연료 기반 발전소에 대한 의존성 감소

MATLAB 및 Simulink를 사용한 V2G(Vehicle-to-Grid) 시스템 개발

MATLAB^®, Simulink^® 및 Simscape Electrical™을 모델링, 시뮬레이션, 분석에 사용하여 V2G(Vehicle-to-Grid) 시스템 개발을 개선할 수 있습니다.

모델링 및 시뮬레이션

다양한 전력 요구사항(예: AC 충전, 저전력 DC 충전 및 고전력 DC 충전)과 다양한 규모의 충전 시스템을 비롯한 V2G 인프라를 설계하고 시뮬레이션할 수 있습니다. 전기차 공급 장비부터 차량의 배터리 관리 시스템에 이르는 전제 충전 공정을 모델링할 수 있습니다.

시스템 수준 분석

충전소, 마이크로그리드 및 스마트 그리드의 전력망 통합 분석 외에도 전력 시스템의 시스템 수준 분석을 수행할 수 있습니다. 이는 EV 충전소를 더 광범위한 전력망에 통합하는 데 있어 매우 중요합니다. Simscape Electrical을 사용하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

• 다양한 전원의 사용을 최적화하고 전력망에 대한 부하를 관리하는 에너지 관리 시스템을 개발할 수 있습니다.
• 효율적이고 안정적인 V2G 운영을 보장하는 제어 알고리즘을 설계하고 테스트할 수 있습니다.
• 에너지 흐름과 전력망 상호 작용을 정밀하게 모델링하고 시뮬레이션하며 강인 제어 전략을 설계하여 안정적이고 효율적인 전력망 성능을 유지할 수 있습니다.
• 최적화 기법을 사용해 충전소의 에너지 저장 및 공급을 효율적으로 관리함으로써 효율성을 증대하고, 비용을 절감하고, 전력망의 안정성을 향상할 수 있습니다.

기술경제성 분석

MATLAB을 사용하여 EV와 전력망 간의 복잡한 상호 작용을 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다. Optimization Toolbox를 사용해 충전 및 방전 스케줄을 최적화하여 비용을 최소화하고 효율성을 극대화할 수 있습니다. 전기 요금 및 정비 비용 등 경제적 요인을 분석에 통합하여 V2G 시스템의 타당성과 수익성을 종합적으로 살펴볼 수 있습니다.

Hardware-in-the-Loop 시뮬레이션

Simulink Real-Time™ 및 Speedgoat 타겟 하드웨어를 사용해 HIL(Hardware-in-the-Loop) 시뮬레이션을 수행하여 V2G 시스템의 실시간 테스트이 가능해집니다. 이러한 시뮬레이션을 통해 제어 전략을 검증하고 다양한 조건에서 시스템 성능을 보장할 수 있습니다. HIL 시뮬레이션에 Simulink를 사용해 고급 V2G 충전 및 방전 기술을 개발하고 검증하여 실제 배포의 효율성과 성숙도를 테스트할 수 있습니다.

MATLAB 및 Simulink를 사용한 V2G 시뮬레이션에 대해 자세히 알아보려면 전력전자 시뮬레이션, Hardware-in-the-Loop, 실시간 시뮬레이션 및 계통 형성 인버터 항목을 참조하세요.