태양 추적기 형태 구상 - 첫번째

태양광 전지의 발전량을 최대로 높이려면 전지판이 태양을 따라 움직여야 한다.

태양의 위치는 지구의 자전과 공전에 영향을 받는다.

지구의 자전은 태양을 동에서 서로 1분에 0.25° 이동시킨다.

지구의 자전축은 공전축에 23.5° 기울어 있다.

지구의 공전으로 태양 남중 고도는 한 해 동안 -23.5° ~ +23.5° 가 변한다.

내가 사는 곳(위도 35.55°)은 30.95° ~ 77.95°로 변한다.

대충 하루에 0.129°로 변한다.

하지날의 태양 경로(남중 고도 77.95°)

동짓날의 태양 경로(남중 고도 30.95°)

 

전지판에 대한 태양빛의 입사각이 8°가 넘으면 발전량이 1% 이상 낮아진다.(참고 자료)

손실을 1% 이하로 줄이려면 지구 자전에 의한 태양 이동은 62분 내에 따라가야 한다.

하지만 지구 공전에 의한 이동은 평균 124일 내에 따라가면 된다.

 

어떤 기계든 구조가 단순할수록 고장이 덜 난다.

2축 장치에 전동기를 2개 사용한다면 태양을 완전 자동으로 추적할 수 있지만, 124일에 한 번 움직이는 장치에 전동기를 쓰는 건 낭비다.

지구 자전은 전동기로 추적하고 지구 공전은 수동으로 추적하게 만들자.