[매드] 아두이노 강좌 - 38. 태양광 전원 회로 만들기(실패)

안녕하세요~~! 매드 입니다.

이번 시간에는 태양광 전원 회로를 만드는(?) 과정에 대해서 다뤄보도록 하겠습니다.

사실 아두이노를 다루는건 아니죠(ㅠㅠ)

지난 시간부터 아두이노랑은 점점 멀어지는 느낌이... 쿨럭쿨럭..

하지만! 알아두면 좋은 것들이니 한번 간단하게 알아보도록 하겠습니다.


38-1. 태양광이란?

<태양광 패널(출처:구글사진)>

바야흐로 에너지 전쟁 시대입니다. 대부분의 기업들이 에너지 산업에 많은 투자를 하고 있구요. 그 중에서 가장 높은 가능성을 가지고 많은 투자를 받고 있는 곳이 바로 '태양광' 입니다. 이유는 사실상 무한한 에너지이기 때문이죠. 하늘에 태양만 떠있다면 에너지가 하늘에서 쏟아지는 겁니다.( 반대로 말하면 돈이 하늘에서 떨어지는...)

하지만 안타깝게도 이 태양광을 전기 에너지로 바꾸는 소자 기술의 한계로 현재로서는 기껏해야 10~20% 정도만이 전기에너지로 변환되게 됩니다.(ㅠㅠ)
만약 이걸 90% 이상으로 끌어올리는 소자를 개발한다면 노벨상은 따논 당상이겠죠. ㅎㅎ

이런 저런 이유로 아직은 태양광에 대한 부분이 많이 아쉬운데요. 그래도! 하늘에서 떨어지는 공짜에너지이고 태양만 있다면 소량이라도 에너지를 얻을 수 있기 때문에 한번 이 태양광 패널을 이용한 회로를 구성해보려고 합니다.


38-2. 태양광 5V 회로

<태양광 패널 충전 회로(출처:직접만듬)>

대략 위와 같은 회로라고 보시면 될 것 같습니다. 우선 태양광 패널을 선정할 때 두가지중 하나를 선택해야하는데요. 1~5V 이상 출력되는 패널을 선택하던가 6V~24V 이하 정도 되는 패널을 선택하던가 해야됩니다. 이유는 저희가 사용하는 회로가 5V 회로이면 여기에 맞춰서 전압을 높이거나 낮춰줘야 하기 때문이죠.

이렇게 우리가 원하는 5V를 일정하게 출력할 수 있도록 만들어주는 것이 DC-DC 컨버터라고 합니다. 전압을 올려주는 모듈을 STEP-UP 회로라고 하고 전압을 낮춰주는 모듈을 STEP-DOWN 회로라고 부르죠.

저는 2V 출력을 만들어주는 패널과 1~5V 입력이 들어오면 5V 출력을 만들어주는 모듈을 사용하였습니다.


38-3. 실패 그리고 재도전

우선 태양광 패널의 스펙만 믿고 2V 출력에 300mA 라는 말도 안되는 ㅡㅠ 스펙을 믿고 작업을 했는데요. 정말 택도 없는 얘기 였습니다. 여기에는 태양광이 정말 패널에 순수하게 풀로 들어왔을 때 얘기 인것 같구요. 패널에 먼지라던가 빛의 양이라던가 주변환경에 많은 손실이 발생하고 우선 실내에서 테스트 했을 때를 기준으로하면 1mA 만드는 것 조차도 쉽지 않다는 것을 알게되었습니다.(ㅠㅠ)

패널을 두개로 늘려봤는데 집에 있는 실내 형광등에서도 전원이 잠깐 잠깐 들어오기는 하지만 지속적인 전류 공급은 되지 않는 것 같더군요.

일단은 두개를 붙여서 실제 외부 태양에서 테스트를 좀 해봤습니다.

일단 오늘은 실패고... 다음 시간에 성공 스토리를 올려 보도록 하겠습니다.

실패영상은 아래에...(안보시는게 좋을듯 ㅠ)

https://youtu.be/GJJFVl62B74