Hiệu suất chuyển đổi của các tấm quang điện mặt trời cao nhất khi ánh sáng tới chạm vào bề mặt tấm vuông góc với mặt phẳng tấm.Vì mặt trời là nguồn sáng chuyển động liên tục nên điều này chỉ xảy ra một lần mỗi ngày nếu lắp đặt cố định!Tuy nhiên, một hệ thống cơ học gọi là máy theo dõi năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để di chuyển liên tục các tấm quang điện sao cho chúng hướng trực tiếp về phía mặt trời.Máy theo dõi năng lượng mặt trời thường tăng sản lượng của mảng năng lượng mặt trời từ 20% lên 40%.

Có nhiều thiết kế theo dõi năng lượng mặt trời khác nhau, liên quan đến các phương pháp và kỹ thuật khác nhau để chế tạo các tấm quang điện di động theo sát mặt trời.Tuy nhiên, về cơ bản, máy theo dõi năng lượng mặt trời có thể được chia thành hai loại cơ bản: trục đơn và trục kép.

Một số thiết kế trục đơn điển hình bao gồm:

Một số thiết kế trục kép điển hình bao gồm:

Sử dụng các điều khiển Open Loop để xác định đại khái chuyển động của thiết bị theo dõi theo hướng mặt trời.Các bộ điều khiển này tính toán chuyển động của mặt trời từ lúc bình minh đến lúc hoàng hôn dựa trên thời gian lắp đặt và vĩ độ địa lý, đồng thời phát triển các chương trình chuyển động tương ứng để di chuyển mảng quang điện.Tuy nhiên, tải trọng môi trường (gió, tuyết, băng, v.v.) và các lỗi định vị tích lũy khiến hệ thống vòng hở trở nên kém lý tưởng hơn (và kém chính xác hơn) theo thời gian.Không có gì đảm bảo rằng trình theo dõi thực sự đang chỉ đến nơi mà bộ điều khiển cho rằng nó phải ở đó.

Sử dụng phản hồi vị trí có thể cải thiện độ chính xác của việc theo dõi và giúp đảm bảo rằng mảng năng lượng mặt trời thực sự được đặt ở vị trí mà bộ điều khiển chỉ ra, tùy thuộc vào thời gian trong ngày và thời gian trong năm, đặc biệt là sau các sự kiện khí tượng liên quan đến gió mạnh, tuyết và băng.

Rõ ràng, hình học thiết kế và cơ học động học của thiết bị theo dõi sẽ giúp xác định giải pháp tốt nhất cho phản hồi vị trí.Năm công nghệ cảm biến khác nhau có thể được sử dụng để cung cấp phản hồi vị trí cho máy theo dõi năng lượng mặt trời.Tôi sẽ mô tả ngắn gọn những ưu điểm riêng của từng phương pháp.