Целью работы является разработка недорогой системы, позволяющей ориентировать батареи солнечных панелей в точку с максимальной выработкой электроэнергии наиболее эффективным способом. Цель достигается за счет применения активного алгоритма слежения за движением солнца по небосводу и модульной системы управления системой.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Обзор известных способов ориентирования солнечных панелей, с целью определения наиболее эффективных технических решений.
2) Разработка элементов механической части системы ориентирования солнечных панелей.
3) Разработка аппаратной части системы управления поворотной установкой. Новизна системы управления заключается в возможности объединения нескольких поворотных установок в единый комплекс, без серьезных аппаратных и программных изменений.
4) Определение и предварительная оценка возможных методик и параметров ориентирования солнечных панелей с целью создания принципиально нового алгоритма, позволяющего выполнять поставленные задачи с максимальной эффективностью.
5) Проведение полевых испытаний поворотной установки с целью практического подтверждения правильности принятых проектных решений.

Окончательный расчет экономической эффективности и технико-экономическое сравнение с аналогами и стационарными панелями. Для решения данных проблем используется следящий алгоритм, у которого в качестве отслеживаемого параметра предполагается использовать вырабатываемую панелями мощность, тем самым обеспечивая гарантированный максимальный КПД фотоэлектрических преобразователей. При этом система с определенным интервалом осуществляет сканирование небосвода по заданному алгоритму в поиске оптимальной точки (точки с наибольшей вырабатываемой мощностью) и затем ориентирует батарею солнечных панелей в оптимальную точку. Оба этих шага целесообразно объединить одним понятием «позиционирование». На практике энергетические затраты оказались не существенными, по сравнению с приростом вырабатываемой мощности. В итоге, наиболее эффективным и достаточно простым в реализации является активный способ двухосного позиционирования солнечных панелей, применяющий следящие алгоритмы. Разрабатываемые алгоритмы управления, модели и технические решения являются новыми и представляют научный интерес при проектировании систем автоматического ориентирования батарей солнечных панелей и могут быть взяты за основу для разработки новых методов автоматического управления, что способствует дальнейшему развитию данной области научных исследований. Исследования способов ориентирования батарей солнечных панелей позволят упростить процесс проектирования данных систем. Поворотная установка осуществляет поворот панелей по двум осям, регулируя азимутный и зенитный угол. Для правильного позиционирования, оси поворотной установки снабжаются датчиками положения и защитными концевыми выключателями, предотвращающими повреждение движущихся частей при достижении крайних точек. В качестве основных датчиков положения установки используются потенциометры (переменные сопротивления), регулирующий орган которых соединяется с вращающейся осью. При изменении угла поворота оси изменится напряжение на среднем выводе потенциометра, что в итоге даст аналоговый сигнал положения оси. В качестве вспомогательного датчика положения используется двухосевой промышленный гироскоп. Гироскоп закрепляется под одной из солнечных панелей и позволит отслеживать изменение угла поворота панели в двух плоскостях. Гироскоп выдает последовательный цифровой сигнал, что позволит отказаться от аналогово-цифрового преобразования в системе ориентирования. Для защиты поворотной установки от механических повреждений при повороте в крайние положения, в системе управления предусмотрено наличие концевых выключателей для вертикальной плоскости и горизонтальной. Поворот в горизонтальной плоскости ограничивается из-за опасности перекручивания и повреждения силовых проводов. Кроме того, Солнце в дневное время проходит только определенный сектор небосвода (не более 1800). Если по каким-либо причинам основные датчики положения не зафиксируют достижение крайней точки поворота установки, сработает концевой выключатель и поворот в данном направлении прекратиться. Алгоритм ориентирования, разработанный в ходе работы, предполагает сканирование участка небосвода с последующим ориентированием в оптимальную точку.