使其采光面垂直于太阳光线，实现实时太阳跟踪。自动跟踪子程序流程见图1.14。其中，2轴为俯仰轴，X轴为方位轴。由于影响跟踪精度的因素很多，不仅跟当地纬度、太阳赤纬角、太阳时角的取值有关，还跟步进电机的精度以及跟踪转台的机械结构有关，因而需要对跟踪轨迹的程序进行校正。校正采用手动操作，使跟踪台的两个轴带动集热器转动，同时不断观察日暑的影子，当影子刚好聚为一点时为最佳，记录下从原点到该点两轴的步进电机各自走过的实际脉冲数，然后依据算法计算两轴的步进电机从原点到该点的理论脉冲数，根据实际脉冲数与理论脉冲数之差，可算得到角度之差，就是高度角和方位角的修正值。校正可以选择任一天中的几个不同时刻进行，得到一组高度角和方位角的校正系数，取其平均值。用正系数校正理论值存入控制程序，可以提高跟踪精度。
图1.12 太阳集热跟踪台
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主程序开始 跟踪台自动回零 实验初始参数设置 N
试验开始？ Y 自动跟踪子程序 数据采集子程序 流量控制子程序 温度控制子程序 数据处理子程序 Y N 试验结束？ 主程序结束 图1.13 试验主流程图
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子程序开始 计算太阳当前位置 跟踪器当前位置是否为零点？ Y N 跟踪器自动快速指向太阳 自动调整跟踪对准太阳 是否已对准太阳？ N Y 子程序结束 图1.14 自动跟踪子程序
（八）本章小结
在本章节中分析了现代能源日益短缺的严峻现状和新型能源发展的趋势，从而说明了利用太阳能做为一种新型能源是有效而可行的，太阳能是一种清洁环保并且用之不竭的能源，如何对其进行利用将是未来能源研究发展的趋势。另外，本章节还对几种太阳能发电装置进行了分析，并且对目前的各种跟踪方法的进行了分析对比，从而对目前的太阳能跟踪技术有了一定的了解。为本课题中太阳能自动跟踪系统的研发提供了基础和依据。
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二、跟踪系统的设计构想及框架
（一）跟踪系统的设计要求
本系统研制的出发点是更加有效的利用太阳能。对太阳能的利用一般都是采用太阳能采集装置把太阳能量转化为其他类型的可用能源而加以利用，在本研究中，确定了使用太阳能电池板把太阳能量转化为电能。对太阳能进行电能转换的时候，由于太阳的位置是随着时间的变化而改变的，如果采用固定式的太阳能接收装置，此装置的位置无法随太阳改变，只能在固定时段有效的吸收太阳能，在其他时段的吸收效率就十分低下，因此，要使太阳能的吸收效率提高，采用太阳跟踪系统对太阳进行实时跟踪是可行和有效的。在本课题中采用的是双轴跟踪的方法对太阳进行即时跟踪，使太阳能接收装置能够始终正对太阳，从而提高吸收效率。
本系统的整体研发要求是经济、结构简单、性能可靠。根据本系统的整体要求，装置的各组成部分应该选用常用而且性价比与可靠性较高的构件，充分考虑其经济性.在结构设计中，要使系统机构尽量简洁，避免过于复杂和昂贵，要便于安装和维护。在控制部分的设计中，要考虑到系统的全天候性要求，选用耐用和抗干扰性强的执行元件，避免频繁发生系统故障。
（二）跟踪系统的组成
跟踪系统主要构成一般为：（1）太阳能采集装置；（2）转向机构；（3）控制部分；（4）贮能装置；（5）逆变器。系统组成如图2.1所示。
控制部分 转向机构 太阳能采集装置 控制器 直流负载 交流负载 逆变器 贮能装置 图2.1 跟踪系统的基本构成
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1.太阳能采集装置
本光伏发电系统的目的即是对太阳能进行有效的吸收，从而尽可能多的把太阳能量转化为可用电能，提供给耗电负载使用，起到节省能源的目的。在本系统的研发中，太阳能电池是太阳能采集装置的首选部件。
但是太阳能电池本身容易破碎、易被腐蚀，若直接暴露在大气的环境中，光电转化的效率就会由于环境潮湿、灰尘、酸雨等影响而下降，最后以至于破碎失效。不能满足本系统经久耐用的研发要求。因此，太阳能电池需要通过胶封、层压等方式封装成平板式结构才能投入使用，如层压的封装方式，即将太阳能电池片的正面和背面各用一层透明、耐老化、黏结性好的热熔性胶膜封装，并采用透明度高、耐冲击的低铁钢化玻璃做为盖板，用耐湿抗酸的复合薄膜或者玻璃等其他材料做背板，通过真空层压工艺将电池片、正面盖板和背板薪合为一个整体，从而构成一个使用的太阳能电池发电器件，称为太阳能电池组件。
目前市场上的太阳能电池基本都为封装后的成品，通过封装处理的太阳能电池就可以应对各种气候条件，并且耐冲击，可以适应各种应用条件，达到了长期使用的目的，从而很好的满足了本太阳能光伏发电系统的研发要求。 2.转向机构
由于本太阳能光伏发电系统要求最大限度的利用太阳能，因此必须要研制一套机构用来跟踪太阳的实时位置。
转向机构机械部件的选取必须满足性能可靠、价格低廉和结构简单的研发要求。选取的是普通的市面常见的装置，这样能使整个转向机构结构紧凑、性价比高。转向结构的构成设想基于简单易安装的要求，主要由底座、驱动电机、联轴器、减速机构、电池板固定框架等构成。
在转向机构的组成中，底座主要由普通的钢材加工而成，便于拆卸和移动。驱动电机选用的是步进电机，此种电机性能可靠，对于角度量转向控制精确。连轴器选用的是普遍使用的弹性联轴器，耐冲击，经久耐用。由于研发要求系统要结构紧凑，电机选取的为小型步进电机，输出扭矩达不到转向要求，因此要选用减速机构来提升输出扭矩，在本光伏系统中，选取的是小型涡轮蜗杆减速机构;并且，太阳的角度控制要求精确，要合理的选取涡轮蜗杆减速机构的传动比，在系统设计中选用的传动比为50:1即可达到要求。电池板固定架用来对太阳能电池板进行固定，要求设计合理，稳定。
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