太阳能作为一种可再生清洁能源,在改善我国能源结构和提高环境质量方面具有重要意义。目前光伏发电的主要形式是大容量光伏电站,而且随着光伏上网电价的下调,作为大幅提高光伏组件发电效率的太阳能跟踪技术开始广泛运用。本文针对斜单轴太阳能跟踪技术进行了研究。首先通过理论计算验证了跟踪的必要性,跟踪技术对于提高发电量具有极大帮助。在地平坐标系下研究了太阳运动规律,得到了太阳运动轨迹数学模型。针对光伏电站的光伏跟踪阵列,建立了平单轴跟踪模型,通过布尔莎—沃夫转换定律,进而获得斜单轴跟踪模型,得到光伏阵列的旋转跟踪角,实现了光伏阵列对太阳的准确跟踪。大容量光伏电站的光伏阵列在早晚太阳高度角较低时,会存在相互遮挡的现象,这不仅大幅降低系统的发电量,还会降低光伏组件的使用寿命,所以本文提出一种反阴影跟踪技术,在早晚高度角较低时,通过计算前后排光伏阵列的阴影间距,获得前后阵列无阴影遮挡情况下的最大跟踪角,从而实现反向跟踪无阴影遮挡,提高了系统发电量。采用DSP作为跟踪系统控制核心,设计了整个跟踪系统的硬件电路,主要包括电流检测电路、驱动电路、系统运行监控电路和RS485通信电路,设计了跟踪系统的硬件电路,为后续实验打下了坚实的基础。搭建了三套2.6KW斜单轴跟踪系统,通过不同方式验证了系统计算模型的准确性。实验发现正向跟踪时发电效率比固定式高28%,跟踪误差在0.5度内,具有较高的跟踪精度;具有反向跟踪的光伏跟踪系统发电效率比固定式高31.2%,比普通跟踪式高3.2%,并且跟踪过程无阴影遮挡,阴影距离在0.2m内。