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地球上存在的能源归根结底都是太阳能作用的结果，但将来的某一天，化石能源终将枯竭，如果能够实现合理开发和利用太阳能技术，这将会为全世界提供全新的新能源，解决能源危机问题[1]。

光伏产业的研究和应用在国内外早已进行，并在不断地提高和改善中。光伏发电的发展规划最早是有美国政府提出并制定的。2000年，美国能源部制定了长达十年的2020-2030年长期规划。实现美国的能源，环境，社会发展和维护光伏行业世界领导力的战略目标[1]。

德国的能源供应十分紧缺，一般要靠从各国进口才能满足。最近几年，为了更好的响应可持续发展战略，德国着重传统能源的节约和新能源发展方面。

日本也是一个发展光伏产业的大国，相比于其它国家来说，光伏技术的应用更是位于前列。2008年，安装量已达147600套。同时，并提出了未来将实现普及太阳能发电，欲达到2020年发电量达2800×104KW[3]。

我国的太阳能发展也可以追溯到20世纪70年代，最早的太阳能发展主要是航天领域，然后慢慢扩大，应用于地面形成目前的光伏产业[1]。从2006年致2020年，我国致力于发展光伏屋顶房屋发电系统。我国太阳能发电将于2020年累计装机容量大2000MW，将为我国太阳能发电产业的发展市场提供巨大机遇[3]。“十三五”规划对太阳能发展具有重大意义，我国太阳能发展也会面临巨大挑战，这也是光伏产业的发展好时期。十八大以来，国家国家更加注重生态环境健康发展，不断强调绿色可循环能源的利用，建设洁净能源体系也是我国当前形势下的新要求。加快常规能源的清洁化和可再生能源规模体系是目前能源发展的趋势，也是解决能源和生态环境危机的有效途径。

在太阳能的应用中光伏产业备受关注，在未来的几年里，随着对新能源的开发和利用趋势，光伏发电很可能成为未来太阳能利用的主要方面。光伏发电是通过太阳能电池板进行能量转换，一般由多块太阳能电池板进行串并联，用导线连接。将支架和串并联的电池板组合称为阵列。只有当这些阵列始终与太阳直射方向保持垂直时，电池板接受的光照强度最大。所以为了提高光伏阵列接收的能量最高，必须跟踪太阳，研究太阳跟踪系统，使太阳直射光伏阵列。

太阳跟踪系统需要实时跟踪太阳位置，确定太阳位置的高度角和方位角，保证太阳能处于最高发电状态。跟踪系统是太阳能电池板受控制系统控制旋转时的支撑系统。常用跟踪系统有单轴和双轴，其中单轴跟踪只需要考虑方位角变化而无需考虑高度角变化；双轴跟踪器可以同时根据高度角和方位角的变化进行跟踪，使系统在水平和垂直方向上进行调整，使得系统更加准确的实施跟踪，极大提高了光利用率。有研究显示，跟踪式的太阳能发电系统比固定式太阳能发电系统发电效率提高约35%。

国内外许多专家早已开始了对自动跟踪系统的研究，2005年F.R.Rubio提出了将视日运动跟踪进行粗定位与动态反馈控制进行精定位相结合的方法，此方法克服了视日运动轨迹方法安装不精确和无校准跟踪装置的缺点，但是由于反馈装置的存在，振荡损耗严重。2006年2月，西班牙境内建成了规模最大的太阳能电站并投入使用。这个电站的特点就是带有跟踪结构，能实时对太阳进行跟踪。但是其为单轴跟踪，只能在水平方向进行跟踪，高度角维持45°不变。国内对太阳能跟踪系统的研究相对较晚，但是近几年也有显著成果。2009年，我国中环光伏系统公司相继建设了几个大型太阳能发电站。如位于海南临高的20MW太阳能发电站、位于宁夏平罗的10MW太阳能发电站，虽然国外跟踪技术相比有一定的缺陷，但是也能很好的提高发电效率。2011年，莫伟伦设计了双轴太阳能跟踪系统，该系统选用ATM单片机进行控制，选择的跟踪方法也是光电跟踪和视日运动轨迹相结合的跟踪方法，但其控制方案无法准确实现干扰条件下的稳定跟踪。2013年，张翠云等人同样设计了光电跟踪和视日运动轨迹相结合的跟踪方法，该系统采用PLC控制，根据检测到的长直杆在太阳照射下的阴影实现。 (责任编辑：qin)