隨著社會的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)K744-850保成為人們關(guān)注的問題。太陽能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無污染、不受地域限制、可利用量大等優(yōu)點，正得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。由于輻射

到地面的陽光受到氣候、緯度、經(jīng)度等自然條件的影響，存在著間歇性、光照方向和強度隨時間不斷變化的問題，對太陽能的收集和利用提出了更高的要求。香港大學建筑系的K P Cheung和S C M Hui教授研究了太陽光角度與太陽能接收率的關(guān)系，理論分表明，太陽的跟蹤與非跟蹤能量接收率相差37. 7%，精確地跟蹤太陽可使接收器的熱效率大大提高，進而提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能利用率，拓寬了太陽能的利用領(lǐng)域。

   在太陽能跟蹤方面，Blackace研制了單軸跟蹤器，完成了東西方向的自動跟蹤，但南北方向通過手動調(diào)節(jié)，接收器的熱效率提高了15%；Joel.H．Goodman研制了活動太陽能方位跟蹤裝置，該裝置通避大直徑回轉(zhuǎn)臺，使太陽能接收器可從東到西跟蹤太陽以提高夏季能量的獲取率；美國亞利桑那大學推出了新型太陽能跟蹤裝置，該裝置通過光敏傳感器以及光電檢測電路把光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入單片機，單片機經(jīng)過處理后輸出控制信號控制電機完成跟蹤，提高太陽能的利用率，大大拓寬了跟蹤器的應(yīng)用領(lǐng)域。捷克科學院物理研究所則以形狀記憶合金調(diào)節(jié)器為基礎(chǔ)，通過日照溫度的變化實現(xiàn)單軸被動式太陽跟蹤，通過溫度的變化跟蹤太陽的優(yōu)點是成本低、制作簡單，缺點是只能實現(xiàn)單軸跟蹤，跟蹤精度低，跟蹤范圍小。中國科學院上海物理技術(shù)研究所研制了二維程控太陽跟蹤器控制系統(tǒng)，該裝置是通過對太陽運行軌跡理論分析和研究，確定了太陽跟蹤器的運動數(shù)學模型，通過微機運程控制，實現(xiàn)太陽的跟蹤。趙志剛等設(shè)計了基于CMOS圖像傳感器ADC-2121的全自動便攜式太陽輻射計，并與傳統(tǒng)的四象限檢測器作為光斑檢測器進行比較，此方法具有定位精度高、可自由規(guī)定零點等優(yōu)點，具有很好的應(yīng)用性。趙麗偉設(shè)計了光電跟蹤和太陽角度跟蹤相結(jié)合的方式的跟蹤，在晴天時系統(tǒng)采用光電跟蹤進行跟蹤，陰天時進入太陽角度進行跟蹤，這種跟蹤方式的優(yōu)點是跟蹤精度高，跟蹤范圍大，能夠適應(yīng)各種天氣對大陽的跟蹤；缺點是光電跟蹤容易受到其他光線的干擾，不能很好地判斷太陽被遮擋的情況下啟用哪種跟蹤方式。

   在上述研究的基礎(chǔ)上，本節(jié)介紹以PSD為檢測器的太陽跟蹤器和基于3塊光電池的金字塔式太陽方位傳感器設(shè)計，經(jīng)過試驗驗證了該太陽跟蹤器能夠達到預(yù)期的性能指標。