世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭,对能源供应商、工业企业及消费者都提出了新的挑战,尽可能以高效和可持续的方式使用能源的同时,向新能源进军也成了大势所趋。太阳能作为绿色的新能源之一,以其取之不竭、用之不尽的优势吸引了世界各国的广泛关注,然而太阳能的利用方面又存在着许多不稳定因素,如何持续而高效的利用太阳能便成了太阳能发电领域的一个重要研究方向。本文根据太阳能利用技术的现状,设计了一套用于光伏并网发电的太阳跟踪控制系统,以提高太阳能的利用效率,产生的电能通过输电线路、汇流箱流入逆变器,变换成稳定的交流电并入市电电网。本文首先介绍了太阳能电池的光伏特性和太阳相对地球的运动规律,在此基础上设计双轴太阳跟踪系统。该系统主要包括太阳能电池板、DS1302时钟电路、四象限传感器、单片机、步进电机及驱动器、传动装置和电源电路。其中控制系统以ATmage8单片机为核心,采用视日运动轨迹跟踪进行初定位,然后以传感器跟踪进行误差校正。单片机的主要功能是将时钟电路和传感器的信息转换成控制信号,并输出到步进电机驱动器以驱动步进电机的转动。电源部分主要包括开关电源电路、DC/DC电路和防雷电路。从市电电网取出的交流电,通过开关电源电路转变为24V直流电,以供步进电机驱动器用电；然后再通过DC/DC变换将24V转为其他等级的电压供控制电路用电；防雷电路则用来保护室外工作的控制器。本文对跟踪控制的硬件部分和软件部分进行设计,搭建了跟踪系统实验平台,并进行实时对比实验。实验结果表明：双轴跟踪系统运行稳定,相对于固定系统而言,光伏电池的发电量提高30%以上