붿�산대 기계공학기초실험 텿�프로젝트 보고서(A+)

1.1 설계 배경
현재 전 세계는 석유, 석탄 등의 화석원료를 통해 대부분의 에너지를 얻고 있다. 그러나 이러한 화석 에너지는 머지않은 미래에 고갈될 것으로 전망되며, 또한 화석연료를 통해서 배출되는 오염물질로 인해 기후변화왿� 심각한 환경오염을 초래하고 있다. 따라서 이를 대체할 여러 신재생에너지 중 태양 복사 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광 기술이 각광받고 있으며, 실제로 [그래프1]과 같이 전 세계적으로 태양광의 수요는 빠르게 늘어나고 있는 추세이다. 국내에서는 태양전지 시스템을 이용한 태양광 발전기가 공장 단지에서부터 일반 가정에까지 널리 보급되고 있다.

1.2 설계 목적
현재 국내에 널리 보급되어 지고 있는 태양광 발전 시스템은 고정형(Fixed-Array)이다. 태양광 발전기는 고정식 외에도 계절에 따라 수동으로 상하 각도를 조절할 수 있는 가변형(Semi-Fixed Array), 태양의 이동을 추적하여 각도왿� 방향을 자동으로 조절하는 추적형(Tracking Array)도 존재한다. 이 중 추적형은 다른 방식보다 적게는 30%에서 많게는 50%까지 더 높은 효율을 자랑하지만, 추적형은 초기 설치비용이 고정식의 2~2.5배 정도 비싸고, 잔고장 등으로 발생하는 유지비용이 많이 들기에 경제적으로 많은 단점이 있어 현재로써는 설치가 상용화되지는 않고 있는 실정이다. 따라서 태양을 추적할 수 있는 패널의 거치대를 만든다면, 기존에 설치되어 있는 고정형 패널을 거치대에 접합만 시키면 되므로, 기존 설치품에 대하여 전력효율을 대폭 상승시킬 수 있을 것이다.

2. 본론
2.1 이론적 배경 및 채택 이유
Stepping Motor
펄스 모터, 스텝 모터라고도 불리며, 모터축의 회전이 동작신호 1 펄스당 정해진 스텝 각도씩 움직이는 모터이다. 이 장치는 입력 펄스의 제어로 회전각도 및 속도의 제어가 용이하고, 회전각도의 미세한 조정 또한 가능하기에 빛의 발원지인 태양을 정확하게 추적할 수 있다고 판단하여 이 장치를 활용하였다.