태양광 추적 시스템 구축은 태양의 움직임을 따라 태양광 패널의 위치를 조정하여 에너지 포획을 극대화하는 메커니즘을 설계하는 것을 포함합니다. **듀얼 축 태양광 추적기** (방위각과 고도를 모두 추적)를 구축하기 위한 단계별 가이드입니다.

필요한 구성 요소
1. 태양광 패널(들) – 추적할 광전 모듈.
2. 마이크로컨트롤러 (Arduino, Raspberry Pi, ESP32 등) – 센서 데이터를 처리하고 모터를 제어하기 위해.
3. 광 의존 저항기(LDR) 또는 포토다이오드(4개) – 햇빛 방향 감지용.
4. 24V 기어 모터(2개) 또는 스테퍼 모터 + 드라이버가 있는 슬루잉 드라이브 – 패널 위치 조정용 (수평용 1개, 수직용 1개 또는 수직 및 수평 이동 모두용 1개).
5. 장착 구조 – 회전 조인트가 있는 튼튼한 프레임.
6. 전압 조정기 (필요한 경우) – 마이크로컨트롤러 및 센서에 전원을 공급하기 위해.
7. 저항기 (LDR 전압 분배 회로용).
8. 배터리 (선택 사항) – 전력망 전원을 사용할 수 없을 때 시스템에 전원을 공급하기 위해.
9. 점퍼 와이어 및 브레드보드/PCB – 회로 연결용.

1단계: 기계적 조립
1. 프레임 제작
- 360° 수평 회전(방위각 추적)을 허용하는 베이스를 구성합니다.
- 수직 조정(고도 추적)을 위한 기울기 메커니즘을 부착합니다.
- 구조가 견고하고 내후성이 있는지 확인합니다(알루미늄 또는 스테인리스 스틸 사용).

2. 태양광 패널 장착
- 브래킷을 사용하여 패널을 프레임에 고정합니다.
- 패널이 방해 없이 부드럽게 회전할 수 있는지 확인합니다.

2단계: 센서 설정 (태양 감지)
1. 패널 가장자리에 십자형 패턴(북, 남, 동, 서)으로 4개의 LDR을 배치합니다.
- 방향 감도를 향상시키기 위해 작은 튜브로 덮습니다.
2. LDR을 전압 분배 회로에 배선합니다.
- 각 LDR은 저항기(예: 10kΩ)에 연결되어 분배기를 형성합니다.
- 출력은 마이크로컨트롤러의 아날로그 핀으로 이동합니다.

3단계: 모터 제어
1. 수평(방위각) 모터 – 서보 또는 스테퍼 모터가 베이스를 좌/우로 회전합니다.
2. 수직(고도) 모터 – 다른 서보가 패널의 기울기 각도를 조정합니다.
3. 모터를 마이크로컨트롤러에 연결
- 서보: PWM 핀 사용(예: Arduino `D9`, `D10`).
- 스테퍼: 모터 드라이버 사용(예: A4988, ULN2003).

4단계: 마이크로컨트롤러 프로그래밍
1. LDR 값 읽기
- 판독값을 비교하여 태양의 위치를 결정합니다.

2. 패널 위치 조정
- 모터를 움직여 LDR 판독값을 균형을 맞춥니다(모든 센서에 동일한 빛).

3. 시간 기반 추적 추가 (선택 사항)
- 미리 계산된 태양 위치를 위해 RTC(실시간 시계) 모듈을 사용합니다.

5단계: 전원 공급 장치
- 소형 배터리(12V) 또는 태양광 충전 배터리를 사용하여 시스템에 전원을 공급합니다.
- 추적된 태양광 패널 자체를 사용하는 경우 마이크로컨트롤러 손상을 방지하기 위해 전압 조절을 확인합니다.

6단계: 테스트 및 보정
1. 햇빛에서 테스트하고 모터 속도/LDR 임계값을 조정합니다.
2. 진동 없이 부드러운 움직임을 보장합니다.
3. 전자 장치를 내후성 처리합니다(인클로저 사용).

대안: 단일 축 추적기 (더 간단함)
- 동서(수평) 이동만 추적합니다.
- 모터 1개 및 LDR 2개가 필요합니다.

고급 옵션
- GPS + 천문 알고리즘 – LDR 없이 정확한 태양 위치를 위해.
- 머신 러닝 – 최적의 추적을 위해 구름 움직임을 예측합니다.