即便目前看似處于景氣寒冬，但潔凈能源相關(guān)概念的技術(shù)與產(chǎn)品，在全球能源短缺、環(huán)保意識抬頭前提下，成為市場熱門技術(shù)與產(chǎn)品，其中以太陽能電池的發(fā)展最為可行，也是目前各國致力投入開發(fā)的潔凈能源新重點.

　　先討論什么是太陽能電池，其實，太陽能電池為整個太陽能發(fā)電模組的總稱，太陽能電池為使用一可受光而發(fā)電的半導(dǎo)體薄片，受光照后可產(chǎn)生電壓與電流，可稱為Solar cell太陽能電池，其產(chǎn)生的光電壓（Photovoltaic）其實是透過半導(dǎo)體吸收外在光線，透過物理反應(yīng)激發(fā)電子，而激發(fā)的電量足以驅(qū)動電子電路。而將太陽光經(jīng)太陽能電池板商集到的小電力，再將?多電力來源（數(shù)量較多的太陽能板）加總起來的太陽能模組，所組成的單位電力即為太陽能電池。

　　在目前使用的各式太陽能電池中，以非晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率為最差，約僅有5～6％，此多用于玩具或是非商業(yè)用途的小電力商品，市場最常見的單晶硅、多晶硅太陽能電池電池效率在15％上下，此為太陽能電池模組的構(gòu)成主要核心元件，除影響整體模組氧品的成本外，也直接左右模組的輸出能力。

太陽能電池受光角度影響發(fā)光效率甚巨，主動追蹤系統(tǒng)輔助，可強化整體發(fā)電效率。

　　雖然太陽能電池模組標示的發(fā)電效率不同，但還需要搭配各種強化發(fā)電效率的裝置、設(shè)備，讓整體發(fā)電效能可以發(fā)揮極致表現(xiàn)，其中設(shè)計最關(guān)鍵的即為追日系統(tǒng)，又稱太陽光追蹤系統(tǒng)。

　　太陽能發(fā)電的關(guān)鍵在于，電池本身的效能與受光強弱，電池效能在選擇模組素材就已經(jīng)受到限制（例如選擇砷化?太陽能電池，就擁有較高轉(zhuǎn)換效率），這屬于先天的零組件條件限制，但若后天能在透過系統(tǒng)予以強化發(fā)光效能，即利用集日或追日系統(tǒng)達到使用日照最佳化狀態(tài)，也可讓整體發(fā)電效能進一步強化，而透過系統(tǒng)提升發(fā)電效能的方法，要比選用高效能、高成本的太陽能板要更為經(jīng)濟實惠許多。

　　以追日系統(tǒng)為例，傳統(tǒng)太陽能板（電池模組）設(shè)定方式為固定式設(shè)計，這會造成當(dāng)太陽每日運行角度不同，與光照方向改變，就會讓整體發(fā)電效率受到影響。而追日系統(tǒng)除可在太陽能電池設(shè)置時就先設(shè)定最佳受光位置、角度，透過光偵測系統(tǒng)反饋測試數(shù)據(jù)，驅(qū)動定位馬達改變太陽能板最佳受光角度、位置，亦可讓太陽能電池模組有日照的條件下，維持最佳受光狀態(tài)（即太陽光方向與太陽能電池集電板呈現(xiàn)90度時），維持比固定式設(shè)置環(huán)境還要好的發(fā)光效率。

　　由于追日系統(tǒng)為?將電池模組與太陽位置、太陽光線角度同步移動的設(shè)計方式，自然可以利用物理特性將太陽能電池模組始終維持最佳化的角度位置。目前追日系統(tǒng)的設(shè)計，常見也有主動式與被動式兩種設(shè)計。

　　以成本要求觀察，其實太陽能電池設(shè)置多為固定位置，因此，太陽光的最佳日照角度、方向，可透過有計劃的環(huán)境數(shù)值資料商集得出，有了各季節(jié)、每日不同時段的最佳日照資料后，即可累積成驅(qū)動追日系統(tǒng)電池角度、位置基本資料庫，此追日系統(tǒng)所需要的只是驅(qū)動馬達、驅(qū)動機械組件與控制馬達運作狀態(tài)單晶片電路即可完成系統(tǒng)設(shè)置目標，另系統(tǒng)需再整合時間同步機制，維持追日角度驅(qū)動的最佳狀態(tài)。

　　但此種設(shè)計雖然省下主動式追日系統(tǒng)的即時日照偵測、追蹤電路與零件成本，且追日角度每日便話語季節(jié)差異，也可透過電腦換算取得相對數(shù)值，但實際上此種系統(tǒng)仍無法達到最佳化日照追蹤的目的，雖然已經(jīng)接近最佳日照角度，但可能因為系統(tǒng)時間誤差、參考資料庫誤差與驅(qū)動機制誤差等因素，影響系統(tǒng)?確度。

　　若改用主動式日照追蹤系統(tǒng)，例如利用FPGA或系統(tǒng)單晶片開發(fā)日光追蹤系統(tǒng)，用于改變太陽能板的最佳發(fā)電角度與位置，透過系統(tǒng)即時感測目前日照最佳發(fā)電角度、位置，即可讓太陽能電池系統(tǒng)維持最佳發(fā)電效率。

　　而太陽能電池的設(shè)置，絕對不會只有單一設(shè)置而已，為達有效率發(fā)電同時增加其發(fā)電功率，多數(shù)設(shè)置環(huán)境會?陣列式設(shè)置為主，而太陽能發(fā)電陣列其實只需要一組主動日照追蹤系統(tǒng)，搭配同步裝置同時驅(qū)動整區(qū)太陽能陣列受光角度。而驅(qū)動太陽能發(fā)電陣列的方式，常見為利用馬達驅(qū)動，為了減少控制問題干擾，設(shè)計方法可將系統(tǒng)的馬達進行去藕設(shè)計，也就是2組馬達為各自獨立的驅(qū)動系統(tǒng)與架構(gòu)，互不干擾也互不為對方負載，此可實現(xiàn)以最精簡的系統(tǒng)提供高效率的驅(qū)動設(shè)計要求。

　　硬體設(shè)計方面，系統(tǒng)需先針對驅(qū)動機制進行最佳化設(shè)計，另針對系統(tǒng)的平衡定位進行自動調(diào)整，即是在太陽能板或架構(gòu)上，設(shè)置傾斜感應(yīng)開關(guān)，避免當(dāng)發(fā)生太陽能板?脫、故障或損壞時，驅(qū)動馬達依舊進行驅(qū)動控制，造成更嚴重的機械性損壞，也能維持整個發(fā)電系統(tǒng)最低的營運成本。

　　另系統(tǒng)也必須針對太陽能電池進行轉(zhuǎn)換效率最佳化偵測，藉此調(diào)整最佳化日照效率。例如，在太陽能電池加裝A/D（類比/數(shù)位）轉(zhuǎn)換器，將電池儲能資訊即時反饋給系追蹤系統(tǒng)處理，讓追蹤系統(tǒng)可以維持最佳轉(zhuǎn)換效率的馬達驅(qū)動角度，讓太陽能板的受光效率達最高。

　　而系統(tǒng)邏輯可以用嵌入式系統(tǒng)進