تكون كفاءة تحويل الألواح الكهروضوئية الشمسية أعلى عندما يضرب ضوء الحادث سطح اللوحة بشكل عمودي على مستوى اللوحة. بالنظر إلى أن الشمس هي مصدر إضاءة متحرك باستمرار ، يحدث هذا مرة واحدة فقط في اليوم مع تثبيت ثابت! ومع ذلك ، يمكن استخدام نظام ميكانيكي يسمى تعقب الطاقة الشمسية لتحريك الألواح الكهروضوئية باستمرار بحيث يواجهون مباشرة إلى الشمس. عادة ما يزيد متتبعات الطاقة الشمسية من إنتاج المصفوفات الشمسية من 20 ٪ إلى 40 ٪.

هناك العديد من تصميمات تعقب الطاقة الشمسية المختلفة ، والتي تتضمن طرقًا وتقنيات مختلفة لصنع الألواح الكهروضوئية المتنقلة تتبع الشمس بشكل وثيق. ومع ذلك ، يمكن تقسيم أجهزة التتبع الشمسية إلى نوعين أساسيين: المحور الفردي والمحور المزدوج.

تتضمن بعض التصميمات النموذجية للمحور الفردي:

تشمل بعض التصميمات ذات المحور المزدوج النموذجي:

استخدم عناصر التحكم في الحلقة المفتوحة لتحديد حركة التتبع تقريبًا لمتابعة الشمس. تحسب هذه الضوابط حركة الشمس من شروق الشمس إلى غروب الشمس استنادًا إلى وقت التثبيت وخط العرض الجغرافي ، وتطوير برامج الحركة المقابلة لتحريك صفيف الكهروضوئية. ومع ذلك ، فإن الأحمال البيئية (الرياح والثلوج والجليد ، إلخ) وأخطاء تحديد المواقع المتراكمة تجعل أنظمة الحلقة المفتوحة أقل مثالية (وأقل دقة) بمرور الوقت. ليس هناك ما يضمن أن المتتبع يشير فعليًا إلى المكان الذي يعتقد فيه التحكم أنه ينبغي أن يكون.

يمكن أن يؤدي استخدام ملاحظات الموضع إلى تحسين دقة التتبع والمساعدة في ضمان وضع الصفيف الشمسي فعليًا حيث تشير الضوابط ، اعتمادًا على وقت اليوم والوقت من العام ، خاصة بعد أحداث الأرصاد الجوية التي تنطوي على رياح قوية والثلوج والجليد.

من الواضح أن هندسة التصميم والميكانيكا الحركية للتتبع ستساعد في تحديد أفضل حل لتغذية الردود الفعل. يمكن استخدام خمس تقنيات استشعار مختلفة لتوفير ملاحظات في الموقف لمتتبعات الطاقة الشمسية. سأصف بإيجاز المزايا الفريدة لكل طريقة.