太阳能电池的方位跟踪方案比较与设计
STM32单片机太阳能电池板自动跟踪的研究与设计
STM32单片机太阳能电池板自动跟踪的研究与设计摘要如何解决能源危机，缓解环境压力，实现能源的可持续发展，已成为全球能源研究的热点。
由于其诸多优势，太阳能已逐渐成为一种新型的有潜力的新型能源，但是由于其本身存在的不足，制约了它的推广与推广。
日冕追踪该控制体系的研制对于我国光伏发电行业的推广和应用以及国家节能降耗等都有着积极的作用。
本论文是针对STM32的一种新型的太阳能电池板自动追踪装置进行了研究。
本文对STM32单片机的太阳能电池板的自动追踪控制进行了详细的论述。
关键词：STM32单片机；太阳能电池板；太阳能自动跟踪系统引言能源是人类发展和进步的重要资源，对能源的管理是我国国民经济发展的第一要务。
当今全球的主要消费是石油、天然气和煤炭等非再生能源，它们的储存量非常小，而且在使用过程中会产生大量的CO2，对生态环境的危害很大。
目前，我国面临的主要问题是，我国目前面临的主要问题是如何通过新的资源来实现资源的利用。
1 STM32单片机太阳能自动跟踪系统硬件设计1.1硬件总体设计方案根据国内外有关能源管理的经验，本文介绍了一种新型的太阳能自动跟踪控制器，并根据该系统的特点，实现了一种新型的太阳能自动跟踪控制器。
本发明既可有效地克服太阳电池的非平稳、间断现象，又可使压缩气体储存装置发热，从而改善其工作效能与效能，其详细的系统硬件结构见下图1-1。
图 1-1 系统硬件总体框图该仪器的各个部件，其主要的作用是：1）利用光电感应器来探测太阳的方向，纠正由观测日线轨道追踪而引起的累计偏差，以及对气象的晴好情况的判别；2.一种对光传感器所产生的弱电流进行采集与加工的信号进行处理，以完成电流转换和电压的放大；3. RTC即时时钟，用以将目前的日期及时刻资讯供给所述控制器；4. LCD液晶屏幕显示当地时间、日期和此时的日高角和方向信息；5. GPS模块的功能是：通过获取地理位置的数据，为观测轨道的计算提供经纬数据；6.采用STM32F103VET6为控制器，通过输出控制讯号，带动方向角马达及角度马达旋转，完成对日的追踪。
太阳能电池最佳方位角与倾斜角完整版
太阳能电池最佳方位角与倾斜角HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】太阳能电池组件的方位角与倾斜角选定（1）由于太阳能是一种清洁的能源，它的应用正在世界范围内快速地增长。
利用太阳光发电就是一种使用太阳能的方式，目前建设一个太阳能发电系统的成本还是较高的，从我国现阶段的太阳能发电成本来看，其花费在太阳电池组件的费用大约为30～40％，因此，为了更加充分有效地利用太阳能，如何选取太阳电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。
1.方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。
一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是最大的。
在偏离正南（北半球）30°度时，方阵的发电量将减少约10％～15％；在偏离正南（北半球）60°时，方阵的发电量将减少约20％～30％。
但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。
在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。
方阵设置场所受到许多条件的制约，例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。
如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式。
至于并网发电的场合，希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。
方位角＝（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）－12）×15＋（经度－116）10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时，日射量与时间推移的关系曲线。
在不同的季节，各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。
2.倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。
太阳能自动跟踪发电控制系统开发与设计
太阳能自动跟踪发电控制系统的开发与设计摘要：当前,由于技术条件限制,光伏发电的转换效率很低,严重制约了太阳能发电的发展与普及,因此,在现有条件下,寻求一种实用的方式去提高太阳能的发电效率是非常必要的。
实践证明,太阳能的发电效率和太阳能电池板与太阳光线的角度有很大关系,太阳能发电中,太阳能电池板实时和太阳光线保持垂直能在很大程度上提高太阳能的发电效率。
本文针对如何提高太阳能发电效率的问题,提出了采用自动跟踪的方法,让自动跟踪系统对太阳的运动轨迹作出实时判断,从而使太阳能电池板实时和太阳光线保持垂直,提高光伏转换效率。
关键词：太阳能；自动跟踪；发电控制系统；开发与设计中图分类号：tk511 文献标识码：a 文章编号：1.引言地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题。
同时，太阳能也是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。
但是，太阳能的利用有它的缺点：一是能流密度较低，日照较好的，地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。
往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求，从而使装置地面积大，用料多，成本增加。
二是受大气影响较大，给使用带来不少困难。
本文设计一种基于gps定位及太阳方位计算的的太阳自动跟踪装置，该装置能自动跟踪太阳的运动，保证太阳能设备的能量转换部分所在平面始终与太阳光线垂直，提高设备的能量利用率。
与此同时加以风力发电机辅助发电给蓄电池充电，进而在夜间给路灯提供电源。
2 太阳能自动跟踪系统硬件设计2.1 太阳能自动跟踪系统的机械构成及工作原理太阳能自动跟踪系统的机械结构由太阳能电池板、减速电机、齿轮传动机构、基座等构成。
基座主要支撑和固定太阳能自动跟踪器。
当太阳照射角度发生变化时，垂直方向（y）和水平方向(x)的减速电机就会相应的通电转动，通过齿轮机构传动使太阳能电池板始终与太阳光线垂直，即获取到最大的太阳光照能量。
整个装置由机械部分和控制部分组成。
一种太阳能电池自动跟踪系统的设计
８ ３ ０Ｉ
图 ３ １ 统 总框 图 － 系
ｐ Ｃ
（ ）东 西或 南北 传 感器 电信 号差 大 于 ０ Ｖ 时 陈 － 、 ． ２ 列跟踪 ． 否则 不跟踪 （ 、 到异 常情 况像 自然灾 害 时 ． 四） 遇 能够 采取 相应 的保护措 施 ， ： 如 遇冰雹 时 ， 列走 到垂 直状 态 ； 阵 台风暴
图 ３ ２所 示 。 —
这 样 就 把 ＭＣ 一 Ｉ的 串行 端 口 （ＸＤ和 Ｒ Ｄ） Ｓ５ Ｔ Ｘ 转
负载
换成标准的 Ｒ 一３ Ｓ ２ ２接 口 ．只要 用 一 根 通 信 电 缆将 该 通 信 端 口与 Ｐ Ｃ机 的 Ｃ Ｍ Ｅ连 接 起 来 。 写 好 通信 软 Ｏ Ｉ 编 件 ． 者就 可 以通信 了 二 本 系统 主要 工作 都 在无人 端 ｆ 位 Ｖ ） 行 。 下 Ｌ进 外接 一 通 信接 Ｖ 的有人 端ｆ 位Ｖ ） Ｉ 上 ｔ主要完 成 如 下功 能 ： （ ） 在接 收 到无 人端 的告 警信 号 时 ， 制 指示 灯 一 、 控 亮 并发 出告 警信 号 ， 由打 印机 打印 出相 应 的信 息 。
Ｏ 本 系统 的上位机是 配有 Ｃ Ｍ１ Ｃ Ｍ２口的 Ｏ 和 Ｏ （ ） 九 、本系 统不 考虑 风 力发 电机及 油机 的 故 障处 Ｃ Ｍ 口 Ｐ Ｃ机 。 由于 Ｒ 一 ３ Ｓ ２ ２采 用 负 逻 辑 ． ： 辑 １ … Ｖ 即 逻 ：５ 理。 均视为 理想状态 。 １Ｖ； ５ 逻辑 ０＋ Ｖ ＋ ５ ：５ １Ｖ。而 ＭＣ 一 １ 片机 的输 入 、 Ｓ５ 单 输 ３ 总体 系统结构 及控 制过程 简 述 、 出电平均 为 １ Ｌ电平 ． Ｔ 两者 的 电气规 范不 一致 。 以为 所
太阳能自动跟踪装置设计
太阳能自动跟踪装置设计摘要随着能源需求的不断增长和传统能源的禁限，太阳能作为一种可再生，环保且无限可用的清洁能源显得越来越重要。
但是由于其发电量受到日照角度的影响，因此需要设计一种能够自动跟踪太阳光线的装置，以最大化太阳能电池板的能量输出。
本文设计了一种太阳能自动跟踪装置，并对其原理、结构、控制系统以及实验结果进行了分析和评价。
实验结果表明，本文设计的太阳能自动跟踪装置可以有效提高太阳能电池板的能量输出，同时具有结构简单、节能环保等优点。
关键词：太阳能，自动跟踪，电池板，能量输出AbstractWith the continuous increase of energy demand and the limitations of traditional energy, solar energy as a renewable, environmentally friendly and unlimited clean energy is becoming more and more important. However, sinceits power generation is affected by the angle of sunlight, it is necessary to design a device that can automatically track solar rays in order to maximize the energy output of solar panels. In this paper, a solar automatic tracking device is designed, and the principle, structure, control system and experimental results are analyzed and evaluated. The experimental results show that the solar automatic tracking device designed in this paper can effectively improve the energy output of solar panels, and has the advantages of simple structure, energy saving and environmental protection.Keywords: solar energy, automatic tracking, solar panel, energy output.1.引言随着环保意识的提高和可再生能源需求的不断增长，太阳能作为一种非常重要的清洁能源被广泛应用于各个领域。
太阳能电池组件的方位角和倾斜角如何选定
熟悉光伏行业的人都知道光伏电站的发电效率和太阳能光照资源有很大的关系，但是可能很多人不知道太阳能电池组件的摆放位置和倾斜角度也是影响光伏电站发电效率的重要因素，今天了太阳库小编给大家讲讲太阳能电池组件的方位角和倾斜角如何选定。
1.方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角(向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度)。
一般情况下，方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时，太阳电池发电量是最大的。
在偏离正南(北半球)30°度时，方阵的发电量将减少约10%～15%;在偏离正南(北半球)60°时，方阵的发电量将减少约20%～30%。
但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。
在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。
方阵设置场所受到许多条件的制约，例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。
如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式。
至于并网发电的场合，希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。
方位角=(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116)2.倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。
一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。
但是，和方位角一样，在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角(斜率大于50%-60%)等方面的限制条件。
对于积雪滑落的倾斜角，即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况，因此，特别是在并网发电的系统中，并不一定优先考虑积雪的滑落，此外，还要进一步考虑其它因素。
如何选定方位角和倾斜角来获取光伏最大的发电量
如何选定方位角和倾斜角来获取光伏最大的发电量由于太阳能是一种清洁的能源，它的应用正在世界范围内快速地增长。
利用太阳能光伏发电就是一种使用太阳能的方式，目前建设一个太阳能发电系统的成本还是较高的，从我国现阶段的太阳能发电成本来看，其花费在太阳电池组件的费用大约为30～40％。
因此，为了更加充分有效地利用太阳能，如何选取太阳电池方阵的方位角与倾斜角是一个十分重要的问题。
方位角太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角（向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度）。
一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为0°）时，太阳电池发电量是最大的。
在偏离正南（北半球）30°度时，方阵的发电量将减少约10%～15%;在偏离正南（北半球）60°时，方阵的发电量将减少约20%～30%。
但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。
在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。
方阵设置场所受到许多条件的制约，例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。
如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式。
至于并网发电的场合，希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。
方位角=（一天中负荷的峰值时刻（24小时制）-12）×15+（经度-116）10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时，日射量与时间推移的关系曲线。
在不同的季节，各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。
倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。
一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。
太阳能跟踪方案
光伏发电跟踪控制方案一、跟踪系统的简介人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁,太阳能作为一种新型能源具有储量无限、普遍存在、利用清洁、使用经济等优点,但是太阳能又存在着低密度、间歇性、空间分布不断变化的缺点,这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高。
为了提高光伏发电系统的转换效率，需要提高光伏阵列吸收太阳辐射的能力。
国内外的研究主要集中在最佳倾角固定安装和自动跟踪装置。
最佳倾角固定安装光伏阵列的成本最低，但由于太阳光入射角随昼夜、季节变化，光伏阵列不能充分吸收太阳辐射的能量，反而造成性价比较低。
自动跟踪装置随时根据太阳的运行轨迹调整阵列表面位置以减小入射角，在相同的辐照条件下吸收比固定安装光伏阵列更多的太阳辐射能量。
目前使用广泛的有三种太阳光伏自动跟踪系统，包括水平单轴跟踪、倾纬度角斜单轴跟踪和双轴跟踪，其中单轴太阳能跟踪系统只能自东向西跟踪太阳, 双轴太阳能跟踪系统能在自东向西跟踪太阳的同时, 也能跟踪太阳的高度变化。
水平单轴跟踪主要用于低纬度地区，倾斜单轴跟踪主要用于高纬度地区。
从跟踪是否连续的角度看，跟踪系统采有步进跟踪方式和连续跟踪方式；其中，步进跟踪方式能够大大降低跟踪系统自身的能耗。
二、跟踪原理本方案利用单片机技术设计了一种倾斜轴太阳能跟踪控制系统，其不依赖于传感器工作，控制策略为主动式跟踪控制策略，通过计算得出太阳在天空中的方位，并控制光伏阵列朝向。
这种主动式光伏自动跟踪系统能够较好的适用于多霜雪、多沙尘的环境中，最大限度的接收太阳能，提高光伏效率；在无人值守的光伏电站中也能够可靠工作。
本方案设计的跟踪装置为跟踪太阳时角的装置。
由于一年四季的日出日没时角都在变化，不能设定一个固定的时间为起始跟踪时间。
例如乌鲁木齐冬季12月份太阳10点升起，太阳能电池板朝向-30°，以后每隔1-5分钟调整一次时角，保证跟踪太阳；而夏季太阳6点半就升起，如果还按照10点时太阳能电池板朝向-120°，以后每隔1-5分钟调整一次时角，那么太阳电池板始终和太阳保持53°夹角，不能极大限度的增加太阳辐射量。
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２００８年第２期能源研究与利用太阳能电池的方位跟踪方案比较与设计梁勇１，梁维铭２（桂林电子科技大学电子工程学院，广西桂林５４１００４）摘要：分析了太阳能利用中的开环、闭环跟踪的特点，比较了目前常见的几种太阳方位跟踪方案的优劣并说明了它们的应用场合。
提出能适应全天候的一种新型低能耗、高利用率太阳能方位跟踪系统———多方位跟踪。
还分析了多方位跟踪的优缺点，并给出设计模型。
通过实验对跟踪系统的实用性进行了验证，结果达到预定的性能指标，具有广泛应用的潜力。
关键词：太阳能电池；多方位跟踪；双轴跟踪Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｉｎｔｏｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ，ｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｔｒａｃｋｉｎｇ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｍｍｏｎｉｎｔｈｅｓｏｌａｒａｚｉｍｕｔｈｔｒａｃｋｉｎｇ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｎｅｗｔｙｐｅｏｆａｌｌ－ｗｅａｔｈｅｒ，ｌｏｗ－ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｏｌａｒａｚｉｍｕｔｈｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ－ｍｕｌｔｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｔｒａｃｋｉｎｇ．Ａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｍｕｌｔｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｔｒａｃｋｉｎｇ，ａｎｄｇａｖｅｉｔｓｄｅｓｉｇｎｍｏｄｅｌ．Ｔｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙｏｆｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘ，ｗｈｉｃｈｈａｓｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｃｅｌｌ；ｍｕｔｉ－ａｚｉｍｕｔｈｔｒａｃｋ；ｔｗｏ－ａｘｅｓｔｒａｃｋ中图分类号：ＴＫ５１２文献标志码：Ａ文章编号：１００１－５５２３（２００８）０２－０００４－０４目前太阳能光伏发电研究非常活跃，太阳能电池板的前端即太阳能方位跟踪很重要，一般采用跟踪技术能提高发电效率３０％以上［１］。
所以人们在方位跟踪方面提出了很多的研究方法和设计方案，并有很多跟踪技术已经应用到实际的光伏发电中，产生了很好的实用效果。
１跟踪控制方式分类在太阳能利用中常见的跟踪装置的控制系统，按照控制系统对控制量（电机转速，转角等）进行控制时，被控制量（跟踪装置的位置，转角）对控制量产不产生影响，即是否存在着反馈，可以把控制系统划分为三类：闭环、开环、混合控制方式［２］，若存在反馈的称为闭环控制，若不存在反馈的称为开环控制，混合控制顾名思义就是开环和闭环控制方式的结合。
１．１开环式开环控制要先确定一个初始位置，根据某时刻太阳相对位置的差值，计算出电机转过该差值所需的脉冲数。
该跟踪控制方式又分为时钟跟踪和程序跟踪方式［３］。
这种方法虽然控制简单，易于实现，但存在当电机失步和堵转时，跟踪就不准确；当连续阴雨天时，不仅不能发电，同时系统连续运行还会消耗大量的功率。
１．１．１定时时钟法时钟跟踪方式，原理图见图１。
根据太阳在天空中每分钟的运动角度，计算出太阳能电池板每分钟应转动的角度，从而确定出电动机的转速，使得电池板根据太阳的位置而相应变动。
这种方法称为定时法。
这种跟踪可以看作对太阳运动的时角进行跟踪，所以也可称为时角跟踪。
该方法优点是电路简单，但由于不同季节日出日落的时间不同，会降低该系统调整的精确度。
研究与探讨４・・２００８年第２期能源研究与利用图１定时时钟系统原理图１．１．２程序跟踪式这种跟踪方式一种是与计算机相结合的，首先利用一套公式通过计算机算出在给定时间太阳的位置，再计算出跟踪装置被要求的位置，最后通过串口送给处理器去控制电机转动装置，实现对太阳高度角和方位角的跟踪。
另一种就是直接利用控制装置的处理器对公式进行计算从而得到所需数据再通过电机去控制电池板。
前一种方法优点是可以利用计算机的强大计算能力，达到精度非常高的效果，其缺点是系统一直依赖计算机，对于独立小型系统来说并不现实。
后一种方法虽然省了计算机，但是对处理器系统的要求太高。
图２程序跟踪式系统原理图１．２闭环式闭环控制方式就是使用一个传感器来测定入射太阳光线和系统光轴间的偏差，当偏差超过一个阀值时，通过电机驱动机械部分转动，减小偏差直到使太阳光线与系统光轴重新平行，实现对太阳高度角和方位角的跟踪，其控制原理如图３所示。
常用的传感器有光电池、光敏电阻、光电管、一维ＰＳＤ和二维ＰＳＤ光电位置传感器、光电角度探测器等［４］。
闭环控制能够克服开环的缺陷，但需要位置检测信号。
图３闭环系统控制原理图１．２．１光敏电阻式利用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理，将两个完全相同的光敏电阻分别做成对称的方位，如果太阳光垂直照射太阳能电池板时，两个光敏电阻接收到的光照强度相同，所以它们的阻值完全相等，此时电动机不转动。
当太阳光方向与电池板垂直方向有夹角时，接收光强多的光敏电阻阻值减小，驱动电动机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同。
其优点在于控制较精确，且电路也比较容易实现。
但是光敏电阻的一致性差，光电特性在光较强时呈非线性，因此不适宜做检测元件，这是光敏电阻的缺点之一，在自动控制中它常用做开关式光电传感器。
１．２．２光电管式一般来说，光敏二极管的光电特性在照度小时线性较好，而光敏三极管在照度小时光电流随照度增加较小，并且在光照足够大时，输出电流有饱和现象。
这是由于光敏三极管的电流放大倍数在小电流和大电流时都下降的缘故。
其优点在于调整精确度较高，但实现电路过于复杂。
光敏二极管和光敏三极管光电转换半导体器件，与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好、可靠性好、体积小、使用方便等优点。
光敏二极管的光电流小，输出特性线性度好，响应时间快；光敏三极管的光电流大，输出特性线性度较差，响应时间慢。
一般要求灵敏度高，工作频率低的开关电路，选用光敏三极管，而要求光电流与照度成线性关系或要求在高频率下工作时，应采用光敏二极管。
由于光敏三极管和二极管都是用硅基材料制造，它是广谱光感应，它的响应峰值是８５０纳米，极其容易受到近红外线和紫外线干扰，使得用它制造的整机的稳定性差。
无论光敏二极管或光敏三极管，它们不仅对红外线敏感，对较强的日光和灯光也有作用，当光照过强时会使放大电路输出饱和而失控，应加红色有机玻璃滤光，以减少环境光所造成的影响。
１．２．３微型光电池式光电池在不同的光照度下，光生电动势和光电流是不相同的。
一般来说，开路电压与光照度的关系是非线性的，而短路电流在很大范围内与光照度成线性关系，负载电阻越小，这种线性关系越好，而且线性范围越宽。
因此检测连续变化的光照度时，应当尽量减小负载电阻，使光电池在接近短路的状态工作，也就是把光电池作为电流源来使用。
在光信号断续变化的场合，也可以把光电池作为电压源使用。
其优点为调节较为精确，电路也比较简单。
５・・２００８年第２期能源研究与利用图４光敏电阻的光电特性图５光敏三极管的光电特性１－开路电压；２－短路图６光电池的光电特性电流从以上三图可以看出，光敏电阻对光线很敏感，但是在光强很微小的情况下线性度较好，所以一般只适合做成开关式检测器，设计检测方案时，总是围绕它的开关特性展开的。
由于其价格低廉，电路简单，所以这方面的方案最多。
缺点是它的检测精度依赖于与之相关的机械结构，使得体积过大，难以维护。
光敏三极管的光强检测范围较宽，但是其线性度较差。
光电池的光强检测范围最宽，产品一致性好，而且在光强变换的很大范围内其输出电流的线性度非常好，所以它很适合做反馈的光强检测元件。
１．２．４ＰＳＤ光电位置传感器半导体光电位置传感器ＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｖｉｃｅ）是一种基于横向光电效应的光电位置敏感探测器，它可将光敏面上的光点位置转化为电信号。
利用ＰＳＤ的ＰＮ结上的横向光电效应可以来检测入射光点的照射位置，它能直接用来测量位置、距离、高度、角度和运动轨迹等；ＰＳＤ器件能连线检测光点的位置而没有死区，且具有灵敏度高、重复性好、分辨率高、响应速度快和电路配置简单等特点。
由于它的测量精度非常高，测量角度的精度可以轻易实现０．１度以内，在太阳能电池板跟踪装置上为配合实现其精度，会使其机械传动结构极其复杂，而未加聚光装置的太阳能电池板对光强的角度并不是非常敏感，所以在聚光太阳能电池板上应该考虑使用，而在非聚光太阳能电池板上就没必要了。
２多方位跟踪设计２．１方位跟踪技术的选择与设计目前在太阳能发电利用中基本上都采用跟踪技术提高太阳能的利用率。
跟踪技术分单轴跟踪和双轴跟踪。
单轴跟踪按转轴的布置不同又可再细分为：南北地轴跟踪、东西水平轴跟踪、南北水平轴跟踪，其中南北水平轴跟踪用得较为普遍，但是考虑到黄赤交角为２３°２７′，也就是说在赤道地区太阳的赤纬每天都在变化，半年的变化范围可达４６°５４′，所以单轴跟踪的太阳能利用率还是不太理想。
后来提出了双轴跟踪。
由于在一年的时间中太阳赤纬变化较缓慢，自动跟踪显得有些多余，而且考虑到太阳能电池发电系统需要有人定期清理（比如给太阳能电池板洗灰尘，检测某些部件的可靠性工作等），我们考虑在方位角跟踪上采用手动调整，在高度角跟踪上采用光电传感器检测和闭环控制进行跟踪。
２．２太阳高度角定位检测由于微型光电池的短路电流在很大范围内与光照度成线性关系，因此检测连续变化的光照度时，应当尽量减小负载电阻，使光电池在接近短路的状态工作，也就是把光电池作为电流源来使用。
在光信号断续变化的场合，也可以把光电池作为电压源使用，其优点为调节较为精确，电路也比较简单。
结构上，如图７所示采用Ｎ路微型光电池均匀分布在一６・・２００８年第２期能源研究与利用个半圆弧上，当太阳正对某一个微型光电池时，此时它的输出最大，系统就能判断此时太阳的位置而进行跟踪。
当太阳转到两个微型光电池中间时，此时由于这两路光电池输出相等，也能判断太阳的方位而进行跟踪。
图７选取Ｎ等于４时的微型光电池布局图由于每２个微型光电池之间就有一个中间位置，所以共有Ｎ－１个这样的位置，这样Ｎ路微型光电池共能判别２Ｎ－１个太阳方位。
假设我们需要的跟踪范围是１２０°，那么可识别的精度则为１２０／（２Ｎ－１）°，我们可以通过选择Ｎ的值来方便调整需要的精度。
图７是选择Ｎ为４时的微型光电池布局图，定位精度则是１７．１°。
这样太阳任何时间出现在圆弧的任意位置上，只要在可检测的那２Ｎ－１个方位上，电池板便可以迅速跟踪。