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제목 : 글로벌) 태양광 발전 전기 자동차 충전소: 요구 사항, 장벽, 솔루션 및 사회적 수용

        (PV-Powered Electric Vehicle Charging Stations: Requirements, barriers, solutions and social acceptance)

EV 충전을 위한 지능형 인프라(IIREV) 기반 PV-powered charging stations(PVCS) 예시

전 세계적으로 EV의 채택이 가속화됨에 따라 특히 피크 시간대에 증가하는 전기 수요를 관리하는 것이 필수적이다. PV 에너지 시스템의 통합은 화석연료에 대한 의존도를 줄이면서 EV를 충전할 수 있는 청정에너지를 생산할 수 있는 유망한 솔루션으로 부상하고 있다. 연구에 따르면 잘 발달된 인프라는 EV의 에너지 소비를 수용할 수 있지만 최대 전력 수요는 여전히 중요한 우려 사항으로 남아 있다. 프랑스 전력망의 데이터를 기반으로 한 연구에서는 총 에너지 요구량을 수용할 수 있으나 총 전력 수요가 문제를 일으킬 수 있음을 보여주었다.

수요 대응을 통한 EV 충전 제어 및 전력 관리

EV는 제어가능한 유연한 부하이므로 EV 충전을 제어하고 오프 피크 시간으로 전환하고 스마트 충전 프레임워크를 구현하여 피크 부하를 방지할 수 있다. 

태양광 에너지는 간헐적인 특성으로 인해 PV 전력의 직접 사용의 효율성이 떨어지므로 현지 생산 및 소비를 위해 PV 소스, 저장 장치, 부하, 실시간 전력 관리, 최적화 하위 시스템, 데이터 수집 시스템 및 인터페이스 통신 시스템을 기반으로 하는 마이크로그리드가 EV 충전을 위한 솔루션이 될 수 있다.

PVCS(PV-powered charging stations)의 인간-시스템 인터페이스(HSi)

HSi는 PVCS의 로컬 제어에 필수적이며, 사용자와 시스템 관리 간의 상호 작용을 개선한다.

실시간 데이터 제공을 통해 사용자가 충전 상태, 에너지 생산 및 소비에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있으며, 시스템의 문제 해결 및 유지 보수에 중요한 역할을 한다.

PVCS의 기술적 및 경제적 타당성 분석

PV 패널 유형, 패널 수, 터미널 수, 정지 저장 용량 등 4가지 매개변수를 기반으로 PVCS의 투자 비용을 조정할 수 있는 도구가 제안된다.

이를 통해 최적의 PVCS 크기를 결정하고, 시뮬레이션을 통해 PV 에너지 사용을 극대화하는 운영 모드를 결정할 수 있다.

PVCS의 사회적 영향 및 사회적 수용성

기술 분석과 함께 사회적 수용성을 연구하여 프로젝트를 개선하고 대중 인식을 높이는 것을 목표로 한다.

PVCS 및 스마트 충전, 양방향 에너지 전송(V2G) 등 새로운 서비스에 대한 수용성을 평가하기 위한 현장 연구를 포함한다.

주요 권장 사항

(공공 전력망에 미치는 영향) 빠른 충전을 위해 10%의 전기차가 동시에 사용된다면 네트워크의 총 설치 용량의 최소 19%를 할당해야 하며, 스마트 충전이 필수이다.

(최적화된 에너지 사용) 스마트 충전은 PV 에너지 가용성, 전력망 조건 및 사용자 선호도를 기반으로 충전 전력과 타이밍을 조정하여 PV 에너지를 효율적으로 사용하고 전력망 과부하를 방지한다.

(글로벌 비용 및 탄소 영향 평가) PVCS는 전 세계 비용의 약 40%가 투자 비용과 49%가 유지 관리 비용을 차지하며, 탄소 영향은 전력망에 구현된 에너지 믹스에 따라 1.5배에서 10배 작다.

(사회적 수용) 프랑스에서 실시된 설문 조사 결과 PVCS는 대다수에게 사회적으로 수용 가능하다고 나타났으며, 위치, 비즈니스 모델 및 디자인과 같은 몇 가지 측면은 신중한 고려가 필요하다.