跟蹤裝置由極軸和俯仰軸構(gòu)成，極軸指向地球北極，與地軸線平行；俯仰軸與極軸垂直，工作時(shí)電池板以地球自轉(zhuǎn)角速度自東向西繞極軸轉(zhuǎn)動(dòng)，跟蹤太陽的時(shí)角變化（以每小時(shí)15°的轉(zhuǎn)速勻速跟蹤）。由于陽光與極軸的夾角隨季節(jié)的不同變化，還要定期調(diào)整電池板繞俯仰軸做俯仰運(yùn)動(dòng)，以保證電池板的法線始終與太陽光線平行。

圖2是一臺(tái)極軸式雙軸跟蹤型太陽能電池陣列。

圖3--極軸跟蹤型太陽電池板的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)

由于電池板不需準(zhǔn)確跟蹤，電池板繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)可間斷進(jìn)行，轉(zhuǎn)幾度停一停，只需按每小時(shí)15度的平均轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)即可，早上與傍晚也無需轉(zhuǎn)到與地面垂直，到太陽落山再返回即可。

下面請(qǐng)觀看太陽電池板繞極軸跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)畫。

高度角和方位角雙軸跟蹤（地平坐標(biāo)系雙軸跟蹤），電池板根據(jù)太陽的位置變化繞方位軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)改變方位角，繞俯仰軸俯做俯仰運(yùn)動(dòng)改變高度角，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的跟蹤。

圖5是一臺(tái)高度角和方位角式雙軸跟蹤型太陽能電池陣列。

圖6是高度角和方位角雙軸跟蹤電池板背面圖，圖中顯示了軸系的主要結(jié)構(gòu)。方位軸垂直于地平面，與電池板立柱軸線重合，俯仰軸座安裝在立柱上方，可繞方位軸旋轉(zhuǎn)。在俯仰軸座上安裝俯仰軸，俯仰軸與方位軸垂直，與地面平行。電池板安裝在俯仰軸上，可繞俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

工作時(shí)電池板根據(jù)太陽的位置變化繞方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)改變方位角，繞俯仰軸做俯仰運(yùn)動(dòng)改變高度角，從而使電池板的法線始終與太陽光線平行。

通過對(duì)兩種雙軸跟蹤式比較可以看出極軸跟蹤的電池板跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電池板上下邊與地面角度不停的變化；高度角和方位角雙軸跟蹤的電池板跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電池板上下邊與地面始終是平行的。極軸跟蹤的電池板跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電池板只需繞極軸轉(zhuǎn)動(dòng)；高度角和方位角雙軸跟蹤的電池板跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電池板即在方位軸轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)又繞俯仰軸轉(zhuǎn)動(dòng)。顯然極軸跟蹤較簡(jiǎn)單，用機(jī)械控制繞極軸轉(zhuǎn)動(dòng)加手動(dòng)調(diào)整極軸傾斜角度即可實(shí)現(xiàn)，高度角和方位角雙軸跟蹤需通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算太陽的高度角和方位角進(jìn)行控制，或者通過光電傳感器來跟蹤太陽位置，控制裝置要復(fù)雜得多。

雙軸跟蹤式太陽能電池陣列的間距計(jì)算較復(fù)雜，不但有前后間距還要左右間距，而且不同的跟蹤方式計(jì)算方式也不同，需深入了解請(qǐng)另找專業(yè)資料。

每個(gè)雙軸跟蹤式太陽能電池陣列僅有一個(gè)支柱，與整個(gè)電池板的連接相當(dāng)只有一個(gè)支點(diǎn)，故要求電池板與支點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件有較高的強(qiáng)度。

目前常用的太陽跟蹤控制方式主要有光電跟蹤和太陽運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤，這兩種方法在“太陽能電池跟蹤控制”課件介紹。

雙軸跟蹤式太陽電池陣列在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮安裝的基本條件，特別是風(fēng)向與風(fēng)力條件，由于采用單柱支撐，其強(qiáng)度顯得特別重要，在遇超強(qiáng)風(fēng)時(shí)可將電池板轉(zhuǎn)向合適角度，減少電池板損壞的可能。 下暴雪時(shí)可將電池板盡量立起，讓雪滑下，遇大冰雹時(shí)同樣可以減小對(duì)電池板的沖擊。