Ⅰ. 과제 개발의 목적 및 필요성

1. 목적 및 필요성
가. 목적
ATmega8L을 이용하여 Cds sensor와 서보 모터의 적절한 제어로 태양광과의 일정한 각을 유지하여 발전 효율을 최대화 한다.

나. 필요성
태양이 있는 한 태양에너지는 석탄, 석유, 우라늄과는 달리 계속 사용하더라도 고갈되지 않는 영구적인 에너지이다. 대기권외에 받는 태양에너지의 밀도는 1㎡ 당 1.35kw 이고 지구가 태양복사를 받는 단면적은 1.275 x 1014 ㎡ 이므로 지구가 받는 총에너지량은 1.73 x 1014 KWH 즉, 1.48 x 1017 Kcal 이다. 이중 30%는 직접 반사되고 나머지 70%인 1.04 x 1017 Kcal가 지구에 도달한다. 우리나라의 평균일사량은 1㎡ 당 하루에 약 2,000 Kcal로서 태양에너지는 약 1.0 x 1017 Kcal에 달하므로 우리는 공짜로 얻을 수 있는 에너지를 효율적으로 쓰는 방법을 연구해야 한다. 우리가 만든 이 작품이 현실에서 사용되기 위해서는. 경제적 현실성이 있어야만 실제적으로 보편화 될 수 있다. 다시 말해서 상품 가치가 있어야만 한다. 태양전지는 소자 1개당 전압은 450 mV, 전류는 30mA 정도이며 이 소자를 수십 개 또는 수백 개를 직렬 병렬로 연결하여 원하는 전기를 얻는다. 현재 많은 연구가 진행되고 있지만 태양전지의 효율은 10%정도이기 때문에 크게 실용적이지는 못하고 소량의 전력을 요구하는 장치에 실용적으로 사용되고 있고 그 이상의 기계에는 시험적으로 사용하는 정도이며 낮 시간 동안 발생하는 전기를 축전지에 저장 시켰다가 나중에 사용하는 방법을 취하기도 한다.

현재 우리 나라의 연평균 일사량은 3,092 Kcal/㎡ 이다. 그러나 이 양은 계절에 따라 태양의 위치가 다르기 때문에 얻을 수 있는 에너지 차이가 많이 난다. 그래서 태양 에너지를 얻을 때 그 위치를 보정 할 수 있는 시스템이 필요하다. 그러나 일반적인 태양광 주택은 태양 전지판을 지붕에 고정하여 설치하기 때문에 [그림 1]에서 볼 수 있듯이 얻을 수 있는 에너지의 효율이 상당히 떨어지게 된다. 따라서 이 태양판이 태양의 위치를 추적해서 항상 직각을 이루도록 동작하게 하면 더욱 효율적으로 태양에너지를 얻을 수 있다고 생각한다.