随着社会的发展,人类对能源的需求越来越大,对化石能源的开采越来越多,造成了世界范围的能源危机。太阳能是一种理想的能源,世界各国都在积极开发利用太阳能,高效率的利用太阳能是太阳能利用的关键问题。低成本、高精度,结构简单的太阳跟踪器对提高太阳能利用效率具有重要的意义。本文首先介绍了国内外太阳跟踪器的研究现状,分析了目前太阳跟踪器研究中存在的问题,然后根据太阳跟踪系统的性能要求,进行了基于PSD的太阳位置测量装置的设计和机械跟踪装置的设计和加工。该跟踪器以单片机作为控制核心,将PSD传感器输出的四个方向信号经过信号调理后输入单片机,经过数据处理后,根据太阳高度角和方位角的电压大小控制电机,实现对太阳的自动跟踪。其中,硬件设计主要包括信号采集电路、A/D转换电路、电机控制电路、显示电路、时钟电路等。跟踪流程思想为,当光强信号达到光电跟踪时启动光电跟踪,否则启动视日运动轨迹跟踪。在晴天进行光电跟踪时突然出现阴雨天气,系统自动转换到视日运动轨迹跟踪,当光强达到光电跟踪的大小,系统再切换到光电跟踪,实现各种天气下的自动跟踪。最后,进行了系统试验,试验结果表明该方法的光电跟踪的视场范围为±12°角度,光电跟踪精度不小于0.1°,在各种天气情况下,跟踪器均能稳定的工作达到预期的设计性能要求。