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V2G EV 에뮬레이터를 활용한 유연성 서비스 연계 환경 구축 시방서
2026. 07
한 국 전 기 연 구 원
에 너 지 플 랫 폼 연 구 센 터
목 차
I. 품명
II. 적용 대상 및 구매 범위
III. 일반사항
1. 적용 범위
2. 적용 규격
3. 납품 내용
4. 시험 검수
5. 하자 보증
6. 사업자 선정방식
7. 기타
IV. 세부사항
1. 구축 시 고려사항
2. H/W 세부사항
3. S/W 세부사항
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구축 시방서
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I. 품명
- V2G EV 에뮬레이터를 활용한 유연성 서비스 연계 환경 구축
II. 적용 대상 및 구매 범위
- 본 시방서는 한국전기연구원 스마트그리드연구본부 그리드신뢰성연구팀에서 수행 중인 ‘에너지 국가종합실증연구단지 인프라를 활용한 V2G 서비스 및 계통 안정화 기술 검증’ 사업에서 KERI 에너지플랫폼연구센터에서 개발한 기술을 에너지 국가종합실증연구단지 인프라를 활용하여 V2G 기반 유연성 서비스 기술 검증을 수행하기 위한 환경을 구축하는데 필요한 ‘V2G EV 에뮬레이터를 활용한 유연성 서비스 연계 환경(이하 V2G 유연성 서비스 연계 환경)’을 구축하는데 적용된다.
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<그림 湯慴 . V2G 기반 유연성 서비스 기술 성능검증(안)>
- ‘V2G 기반 유연성 서비스’란 V2G 충전기가 설치된 전기자동차 충전 스테이션을 의미하며, 재생에너지 확대 보급에 따라 더욱 많이 필요해진 유연성을 V2G 충전설비가 설치된 전기자동차 충전 스테이션을 활용하여 제공하는 것을 의미한다.
- ‘V2G EV 에뮬레이터’는 현재 V2G EV 차량이 상용화되지 않아, 그 역할을 대신할 수 있는 장비를 의미한다.
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<그림 湯慴 . V2G EV 에뮬레이터 시작품>
- ‘V2G 유연성 서비스 연계 환경’은 기 제작된 V2G EV 에뮬레이터와 V2G 기반 유연성 서비스 기술 성능검증 시스템(이하 KERI EMS)과 연계할 수 있는 환경을 의미하며, 이를 바탕으로 V2G 기술을 활용한 다양한 유연성 서비스를 테스트하는데 기여할 수 있는 H/W, S/W 환경을 의미한다.
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<그림 湯慴 . V2G EV 에뮬레이터를 활용한 유연성 서비스 연계 구조 (예시)>
- 한국전기연구원에서는 V2G EV 에뮬레이터를 활용하여 기존 ESS를 중심으로 개발했던 유연성 서비스 기술을 V2G 환경에 맞게 수정하고 에너지 국가종합실증연구단지에 적용하는 것이 본 연구과제의 핵심 연구내용이다.
- 주요 발주 내용은 V2G 유연성 서비스 연계 환경을 에너지 국가종합실증연구단지에 구현할 수 있도록 V2G 기능이 가능한 충전기를 설치하고, 이와 연계할 수 있는 타 시작품(V2G 에뮬레이터, V2G 기반 유연성 서비스 기술 성능검증 시스템)과의 통신연계, 과제 진행 기간동안 필요한 성능검증 시험을 지원하는 것이다.
- V2G 유연성 서비스 연계 환경은 한국전기연구원이 아닌 원격지(새만금, 에너지 국가종합실증연구단지)에 설치될 예정이며, 에너지 국가종합실증단지에서 지속적으로 운영될 예정이다.
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<표 1> V2G 유연성 서비스 연계 환경 발주 내용
항목
구성
V2G 유연성 서비스 연계 환경
7kW V2G 완속충전기(ISO15118-20 AC BPT) * 5대
충전기 Stand 및 Canopy * 5대
LTE 모뎀 및 통신비
KERI EMS 서버와의 연동 및 V2G 충전기 제어
시운전 및 V2G 기반 유연성 서비스 관련 시험 지원
III. 일반사항
1. 적용 범위
○ V2G EV 에뮬레이터를 활용한 유연성 서비스 연계 환경 구축에 관한 사항
2. 적용 규격
○ 본 제품은 한국전기연구원의 표준제작사양 및 구매사양에 준하여 제작하며, 본 시방서에 명시되지 않은 사항은 한국전기연구원 담당자와 협의하여 결정한다.
3. 납품 내용
○ 납품기간은 계약일 후부터 과제종료 2개월 전(2027.04.30.)까지로 한다.
- V2G 완속충전기의 경우 계약일 이후 6주 이내로 한다.
○ 공급범위는 다음과 같다.
- V2G 유연성 서비스 연계 환경
• 7kW V2G 완속충전기(ISO15118-20 AC BPT) * 5대
• 충전기 Stand 및 Canopy * 5대
• LTE 모뎀 및 통신비
• KERI EMS 서버와의 연동 및 V2G 충전기 제어
• 시운전 및 V2G 기반 유연성 서비스 관련 시험 지원
- 에너지 국가종합실증연구 단지에 설치될 예정이나, 에너지 국가종합실증연구 단지의 구축이 예상보다 많이 지연될 경우 한국전기연구원 광주분원 내에 설치하여 시험을 수행하고 이전될 수 있다.
(설치와 관련한 비용은 본 발주에 포함되지 않는다.)
4. 시험 검수
○ 검수 시험
본 제품의 시험은 다음 항목 (표 3)에 대하여 한국전기연구원 담당자의 선정인 입회하에 최종 시험을 하며, 한국전기연구원 담당자의 요청이 있을 시 별도 중간 검사를 실시한다.
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<표 3> 검수 시험 항목 및 내용
항목
시험 내용
V2G EV 에뮬레이터 연계 시험
ISO 15118-20 기반 V2G EV 에뮬레이터와의 통신 연계 확인
EMS 연계 시험
KERI EMS 운전지령 수신/이행 여부 및 EMS에 충방전량 등의 데이터 전송 여부 확인
유연성 서비스 기능 시험
1일간 EMS 지령에 따른 이행 확인
5. 하자 보증
○ 하자보증기간은 납품한 날로부터 1년으로 한다.
○ 하자보증기간 내에 하자가 발생한 경우에는 무상으로 수리하여야 한다.
○ 고장 및 사고의 원인이 설계 및 제작 결함에 의한 경우일 때는 무상으로 수리 또는 대체 구축을 하여야 하며 사고로 인한 손실은 구축자가 부담한다.
6. 사업자 선정방식
○ 사업자 선정방식: 수의계약
○ 본 사업은 기 개발된 V2G EV 에뮬레이터와의 연계가 필수적으로 요구되며, 연계를 위해 기존 V2G EV 에뮬레이터의 개발 기술, 통신구조 및 운용방식에 대한 기술적 이해를 기반으로 한 연계 구현 역량이 필요하다.
○ 본 사업의 계약은 관련 규정에 따른 수의계약 절차를 적용한다.
○ 계약 시 아래의 제안서를 당 연구원에 제출하여야 한다.
- 본 사양서를 만족시킬 수 있는 V2G 유연성 서비스 연계 환경 구축 제안서.
▪ 업체 개요
▪ 구축 위치, 구성도, 구현 기능, 성능 평가 방안 및 제안하는 효율 성능
▪ 사후 운영 및 관리 계획
▪ 공고일을 기준으로 최근 3년간의 유사제품의 납품실적서
▪ 기타 사항
○ 제출방법 및 제안내용 문의안내
- 제안서 제출 : 광주광역시 남구 도시첨단산업로 27 한국전기연구원 에너지플랫폼연구센터에 직접 제출(우편 가능)하며, 또한 구매자산실 담당자에게 메일로 송부하여 주시기 바랍니다.
- 제안 내용 문의 : 스마트그리드연구단 에너지플랫폼연구센터 선임연구원 조형철 (062-606-7322)
7. 기타
○ 본 시방서에 해석상의 이견이 있을 경우 한국전기연구원의 해석에 따른다.
○ 아래에 제시된 세부사양은 제품 성능의 제고를 위하여 필요한 경우에는 구축 시 변경될 수 있다. 단, 변경이 필요할 경우 담당자와의 협의를 거쳐야 한다.
○ 담당자와 최종적인 세부사양 및 구축 방안을 협의한 후 구축에 착수한다.
IV. 세부사항
1. 구축 시 고려사항
○ 본 사업의 최종 목표는 기 제작된 V2G EV 에뮬레이터와 KERI EMS를 본 발주를 통해 구축하는 V2G 충전기와 연계하여 V2G 기반 유연성 서비스의 시험이 가능한 환경을 구축하는 것이다.
○ 유연성 서비스 연계 환경은 시스템 동작 안정성 및 확장성, 사용자 편의성, 외부 플랫폼과의 연계 용이성을 고려하여 구축되어야 한다.
○ V2G 유연성 서비스 연계 환경은 아래 세부사양에서 기술하는 요구 성능을 만족하여야 하며, 세부 작업내용은 아래 기술한 내용을 토대로 하되, 필요시 전기연구원 담당자와 협의하여 적용하여야 한다.
○ 본 세부사항 이외의 추가적으로 요구되는 모듈이나 환경에 대해서는 시스템 목적상 계약자, 발주자간의 필요성이 인정될 시 전기연구원 담당자와 협의하여 포함시킬 수 있다.
2. H/W 세부사항
○ V2G 유연성 서비스 연계 환경의 H/W는 V2G 완속충전기와 충전기 Stand, Canopy, 그리고 통신을 위한 LTE 모뎀으로 구성된다.
- H/W의 설치는 에너지 국가종합실증연구단지에 설치될 계획이며, 실증연구단지의 구축이 지연될 시 협의하에 한국전기연구원 광주분원에 설치하여 시험하고 이전할 수 있다.
- H/W 설치비용은 본 발주에 포함되지 않으나, 필요 시 설치 관련하여 지원할 수 있어야 한다.
○ 7kW V2G 완속충전기 * 5대
- V2G 완속충전기는 기 제작된 V2G EV 에뮬레이터와의 기능적/통신적 연계를 지원하여야 하며, ISO 15118-20 AC BPT를 지원할 수 있어야 한다.
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<그림 湯慴 . V2G 완속충전기 (예시)>
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< V2G EV 에뮬레이터 사양 >
항목
사 양
오 차
지원 충전모드
PWM Control line plus digital communication via PLC
PWM : IEC61851-1
PLC : ISO15118-20
-
Control Pilot
Resistance Programming
1 to 8000Ω (R2 + R3)
Resoultion:
1Ω
Capacitance Programming
200pF,1500pF,2400pF,2600pF,3900pF
-
Diode Drop Programming
0.55V, 0.7V, 0.85V
±0.01V
Proximity Pilot Programming
R4 Resistance : 20Ω~1000Ω
R5 Resistance : 1100Ω~4600Ω
Resolution:
1Ω
Control Pilot
Voltage Measurement
0 ~ ±15V
±0.1V
Control Pilot
Frequency Measurement
800Hz ~ 1200Hz
±0.1Hz
Control Pilot
Duty Cycle Measurement
0% to 100%
±0.5%
EVSE Plug-In Adapter
250V(L-N) , 60Arms
적용표준 : IEC 62196-2
○ 충전 표준: ISO 15118-20 지원
- V2G EV 에뮬레이터와의 통신이 지원되어야 하며, 충전표준으로는 기본적으로 EV 에뮬레이터에서 사용되는 IEC-61851-1 PWM Basic Charging 모드외에 V2G 기능을 제공하는데 필요한 ISO15118-20 표준을 지원해야한다.
- ISO 15118-20는 전기자동차의 양방향 전력전송 충전 절차를 제어하기 위한 국제 표준으로 전기차와 충전기 사이의 통신을 정의한다.
- V2G EV 에뮬레이터에서는 Dynamic 모드를 지원하고 있음을 감안하여 V2G 완속충전기도 해당 모드를 지원할 수 있어야 한다.
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<그림 湯慴 . V2G 서비스를 위한 충전 표준 (예시)>
○ 야외 사용을 대비한 충전기 Stand 및 Canopy * 5대
- V2G EV 충전기가 에너지 국가종합실증연구단지 내 야외주차장에 설치될 예정이므로 충전기 Stand 및 Canopy가 충전기와 함께 제공되어야 한다.
○ LTE 모뎀 및 통신비
- V2G 완속충전기는 충전기 관리 프로그램과 통신연계하기 위한 LTE 모뎀이 장착되어야 한다.
- LTE 모뎀의 통신비는 본 발주에 포함되며, 납품기간(계약일 이후 12개월)동안 통신이 유지될 수 있어야 한다.
○ 현장 설치 및 시험 지원
- V2G 유연성 서비스 연계 환경의 H/W는 에너지 국가종합실증연구단지 내 설치되어야 하며, 관련 H/W를 원활히 설치할 수 있도록 충분한 정보를 제공하여야 한다.
- V2G 완속 충전기와 V2G EV 에뮬레이터 연계를 시험하도록 한다.
- V2G 유연성 서비스와 관련된 충방전 지령 이행 동작 시험을 지원하도록 한다.
- V2G 유연성 서비스 연계 환경을 활용한 유연성 서비스 시험 시 발생하는 오류에 대해 지원하도록 한다.
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<그림 湯慴 . 에너지 국가종합실증연구단지 설치 위치 (예시)>
3. S/W 세부사항
○ KERI EMS 서버와의 연동 및 V2G 충전기 제어
- V2G 유연성 서비스 연계 환경 구축 시 V2G 충전기의 상태를 감시하고 KERI EMS와 연계하여 V2G 유연성 서비스 테스트를 지원할 수 있는 충전기 관리 프로그램은 계약기간동안 활용할 수 있게 제공해야 하며, KERI EMS가 해당 프로그램에 연동할 수 있도록 API를 함께 제공하여야 한다.
- 충전기 관리 프로그램은 KERI EMS로부터 충방전 제어지령을 받아 V2G EV 에뮬레이터에 전달할 수 있어야 하며, KERI EMS에 충방전량, SoC 등 유연성 서비스 기술 구현에 필요한 정보(충방전량 등)들을 제공할 수 있어야 한다.
(유연성 서비스 기술 구현에 필요한 정보의 상세리스트는 한국전기연구원과의 협의를 통해 결정하도록 한다.)
- 계약기간 동안 충전기 운영·관리 시스템을 사용할 수 있도록 제공하여야 하며, 계약기간 내 KERI EMS와의 연계를 위한 API 사용에 제한이 없어야 한다.
○ 시운전 및 V2G 기반 유연성 서비스 관련 시험 지원
- 본 연구의 목적에 부합하는 기능 구현을 위해 공급자는 제공하는 S/W에 대한 기술지원을 하여야 한다.
- V2G 기반 유연성 서비스 관련 시험을 수행하지 않는 경우에는 충전사업자와의 연동을 통해 구축하는 충전기를 활용할 수 있도록 하여야 한다.