跟踪装置由极轴和俯仰轴构成，极轴指向地球北极，与地轴线平行；俯仰轴与极轴垂直，工作时电池板以地球自转角速度自东向西绕极轴转动，跟踪太阳的时角变化（以每小时15°的转速匀速跟踪）。由于阳光与极轴的夹角随季节的不同变化，还要定期调整电池板绕俯仰轴做俯仰运动，以保证电池板的法线始终与太阳光线平行。

图2是一台极轴式双轴跟踪型太阳能电池阵列。

图3--极轴跟踪型太阳电池板的转轴结构

由于电池板不需准确跟踪，电池板绕主轴转动可间断进行，转几度停一停，只需按每小时15度的平均转速转动即可，早上与傍晚也无需转到与地面垂直，到太阳落山再返回即可。

下面请观看太阳电池板绕极轴跟踪转动的动画。

高度角和方位角双轴跟踪（地平坐标系双轴跟踪），电池板根据太阳的位置变化绕方位轴水平转动改变方位角，绕俯仰轴俯做俯仰运动改变高度角，实现对太阳的跟踪。

图5是一台高度角和方位角式双轴跟踪型太阳能电池阵列。

图6是高度角和方位角双轴跟踪电池板背面图，图中显示了轴系的主要结构。方位轴垂直于地平面，与电池板立柱轴线重合，俯仰轴座安装在立柱上方，可绕方位轴旋转。在俯仰轴座上安装俯仰轴，俯仰轴与方位轴垂直，与地面平行。电池板安装在俯仰轴上，可绕俯仰轴转动。

工作时电池板根据太阳的位置变化绕方位轴转动改变方位角，绕俯仰轴做俯仰运动改变高度角，从而使电池板的法线始终与太阳光线平行。

通过对两种双轴跟踪式比较可以看出极轴跟踪的电池板跟踪转动时，电池板上下边与地面角度不停的变化；高度角和方位角双轴跟踪的电池板跟踪转动时，电池板上下边与地面始终是平行的。极轴跟踪的电池板跟踪转动时，电池板只需绕极轴转动；高度角和方位角双轴跟踪的电池板跟踪转动时，电池板即在方位轴转动同时又绕俯仰轴转动。显然极轴跟踪较简单，用机械控制绕极轴转动加手动调整极轴倾斜角度即可实现，高度角和方位角双轴跟踪需通过计算机实时计算太阳的高度角和方位角进行控制，或者通过光电传感器来跟踪太阳位置，控制装置要复杂得多。

双轴跟踪式太阳能电池阵列的间距计算较复杂，不但有前后间距还要左右间距，而且不同的跟踪方式计算方式也不同，需深入了解请另找专业资料。

每个双轴跟踪式太阳能电池阵列仅有一个支柱，与整个电池板的连接相当只有一个支点，故要求电池板与支点的转动部件有较高的强度。

目前常用的太阳跟踪控制方式主要有光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪，这两种方法在“太阳能电池跟踪控制”课件介绍。

双轴跟踪式太阳电池阵列在设计时应考虑安装的基本条件，特别是风向与风力条件，由于采用单柱支撑，其强度显得特别重要，在遇超强风时可将电池板转向合适角度，减少电池板损坏的可能。 下暴雪时可将电池板尽量立起，让雪滑下，遇大冰雹时同样可以减小对电池板的冲击。