17년 2023월 XNUMX일(
나노 워크 뉴스) 기후 변화에 대처하기 위한 국가적 및 세계적 계획에는 차량의 전기화와 재생 가능한 에너지원에서 생산되는 전기의 비율을 높이는 것이 포함됩니다. 그러나 일부 예측에서는 이러한 추세로 인해 근무일 이후 자동차 전원이 연결되는 저녁 시간에 최대 부하를 충족하려면 값비싼 새 발전소가 필요할 수 있음을 보여줍니다. 더욱이 낮 동안 태양열 발전소에서 전력을 과잉 생산하면 귀중한 발전 용량이 낭비될 수 있습니다. 새로운 연구에서 MIT 연구원들은 비용과 에너지 소비를 가중시킬 수 있는 연결된 장치와 실시간 통신의 첨단 기술 시스템 없이도 이러한 문제를 완화하거나 제거할 수 있음을 발견했습니다. 대신, 전기 자동차(EV) 충전소를 어디든 세워두기보다는 전략적인 방법으로 배치하도록 장려하고, 지연된 시간에 자동차 충전을 시작하는 시스템을 설정하면 잠재적으로 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 저널에 게재된 연구
세포는 물리 과학을보고합니다 (
“피크 전력 수요를 줄이고 태양 에너지를 저장하기 위한 유익한 전기 자동차 충전 전략”), Zachary Needell PhD '22, Wei Wei 박사후 연구원, MIT 데이터, 시스템 및 사회 연구소의 Jessika Trancik 교수가 작성했습니다.
분석에서 연구원들은 뉴욕과 달라스라는 두 개의 샘플 도시에서 수집된 데이터를 사용했습니다. 데이터는 무엇보다도 차량에 탑재된 장치를 통해 수집된 익명 기록과 다양한 여행 행동을 다루기 위해 인구를 신중하게 샘플링한 설문조사에서 수집되었습니다. 그들은 하루 중 자동차가 사용되는 시간과 자동차가 주거지, 직장, 쇼핑, 오락 등 다양한 장소에서 보내는 시간과 시간을 보여주었습니다.
Trancik은 이번 연구 결과가 "EV 채택을 지원하고 전력망을 지원하기 위해 전략적으로 충전기를 어디에 배치해야 하는지에 대한 문제를 마무리 짓는다"고 말합니다. 예를 들어, 직장에서 충전소의 가용성이 향상되면 정오에 태양광 발전 시설에서 생산되는 최대 전력을 흡수하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그렇지 않으면 모든 에너지를 절약할 수 있는 충분한 배터리나 기타 저장 용량을 구축하는 것이 경제적이지 않기 때문에 낭비될 수 있습니다. 나중을 위해. 따라서 직장 충전기는 EV 충전으로 인한 저녁 피크 부하를 줄이는 데 도움이 되고 태양광 발전 출력을 활용하는 두 가지 이점을 제공할 수 있습니다.
전력 시스템에 대한 이러한 영향은 상당하며, 특히 시스템이 연중 가장 더운 날과 같은 다른 전력 수요의 최고치와 함께 완전히 전기화된 개인 차량에 대한 충전 수요를 충족해야 하는 경우 더욱 그렇습니다. 만약 완화되지 않는다면 저녁에 EV 충전 수요가 최고조에 달할 경우 발전 용량을 20% 이상 더 설치해야 할 수 있다고 연구원들은 말합니다.
Wei는 “낮의 태양광 자원 활용도를 높이려면 빠른 충전 기술보다 느린 작업장 충전이 더 바람직할 수 있습니다.”라고 Wei는 말합니다.
한편, 가정용 충전이 지연되는 경우 각 EV 충전기에는 충전 주기 시작 시간을 추정하여 다음 날 필요하기 직전에 충전할 수 있는 간단한 앱이 함께 제공될 수 있습니다. 충전 주기를 중앙 집중식으로 제어해야 하는 다른 제안과 달리 이러한 시스템은 장치 간 정보 통신이 필요하지 않으며 사전 프로그래밍이 가능하며 EV 보급률 증가로 인한 그리드 수요의 주요 변화를 달성할 수 있습니다. 이것이 잘 작동하는 이유는 모집단 내 개인들 사이에서 행동을 유도하는 데 자연적인 가변성이 있기 때문이라고 Trancik은 말합니다.
연구원들이 "가정 충전"이란 개별 차고나 주차장의 충전 장비만을 언급하는 것은 아닙니다. 그들은 노상 주차 장소는 물론 아파트 주차장에도 충전소를 마련하는 것이 필수적이라고 말합니다.
Trancik은 연구 결과가 직장 충전과 가정 충전 지연이라는 두 가지 조치를 결합하여 최대 전력 수요를 줄이고, 태양 에너지를 저장하며, 하루 종일 운전자의 충전 요구 사항을 편리하게 충족시키는 가치를 강조한다고 말합니다. 팀이 이전 연구에서 보여준 것처럼, 가정 충전은 전략적 충전 위치 패키지의 특히 효과적인 구성 요소가 될 수 있습니다. 그들은 직장 충전이 하루 종일 운전자의 요구를 충족시키기 위해 집에서 충전하는 것을 대체할 수 없다는 것을 발견했습니다.
Trancik은 "충전 인프라 확장에 많은 공적 자금이 투입된다는 점을 고려할 때 추가 용량 확장이 필요하지 않고 효율적이고 효과적으로 전력망에 통합될 수 있도록 위치에 인센티브를 부여하려면 어떻게 해야 할까요?"라고 말합니다. ” 이 연구는 정책 입안자들에게 규칙과 인센티브를 어디에 집중해야 하는지에 대한 몇 가지 지침을 제공합니다.
"이러한 발견의 흥미로운 점 중 하나는 전략적으로 접근하면 필요했던 많은 물리적 인프라를 피할 수 있다는 점입니다."라고 그녀는 덧붙입니다. “전기 자동차는 고정식 에너지 저장 장치의 필요성을 일부 대체할 수 있으며, 충전기의 위치를 수요 관리 도구로 생각함으로써 발전소의 용량을 확장할 필요성도 피할 수 있습니다. 발생하다." 집에서 충전을 지연하면 놀라운 차이가 발생할 수 있다고 팀은 밝혔습니다. “기본적으로 사람들이 나중에 충전을 시작하도록 장려하는 것입니다. 이는 충전기에 미리 프로그래밍되어 있는 것일 수 있습니다. 사람들이 충전 시작을 조금 늦추도록 장려하여 모든 사람이 동시에 충전하지 않도록 하여 피크를 완화합니다.” 그러한 프로그램에는 참가자 측의 사전 약속이 필요합니다. "물리적 인프라에 대한 투자를 피하기 위해서는 사전에 이 프로그램에 참여하는 충분한 인력이 필요합니다."라고 Trancik은 말합니다. "그래서 충분한 사람들이 등록하면 기본적으로 추가 발전소를 건설할 필요가 없습니다." 이 모든 것이 딱 맞는 것은 아니며, 적절한 인센티브 조합을 마련하는 것이 중요할 것입니다. “전기 자동차가 태양 에너지를 위한 효과적인 저장 기술로 작동하기를 원한다면, [EV] 시장은 그렇게 할 수 있을 만큼 충분히 빠르게 성장해야 합니다.”라고 Trancik은 말합니다.
이를 실현하기 위해 공공 자금을 최대한 활용하기 위해 그녀는 "이상적으로는 경쟁적인 프로세스를 거치는 충전 설치에 인센티브를 부여할 수 있습니다. 민간 부문에서는 회사가 다양한 프로젝트에 입찰하도록 하겠지만 충전 설치에 인센티브를 부여할 수 있습니다. 예를 들어 직장에서는 이 두 가지 이점을 모두 활용하는 것이 좋습니다.” 사람들이 거주지 근처에 주차할 때 접근할 수 있는 충전기도 중요하지만 다른 이유도 있다고 Trancik은 덧붙였습니다.
