随着世界经济的飞速发展,人类社会对能源的需求日益增加。以化石资源为主的能源消费结构已经无法满足可持续性发展的要求,供给不足和环境污染等问题已经成为无法回避的现实。因此,太阳能作为一种新型能源正逐渐成为的世界各国的研究热点。为克服太阳能在光伏发电过程中存在的间歇性、低密度性等特点,文章着重对太阳能的自动跟踪技术进行了研究,旨在减小太阳入射光线与光伏电池之间的入射角度,从而提高系统对太阳能的采集效率,降低系统的发电成本。文章从目前国内外已有的太阳能跟踪方式入手,综合太阳运动的基本规律,对其中的太阳能跟踪技术进行了较为深入的探讨。针对现有跟踪技术中存在的问题,提出了一种对太阳方位进行检测的改进方案,同时设计了基于单个步进电机的太阳能二维自动跟踪控制装置,并完成了控制系统硬件设备的搭建。通过长时间的观察实验,验证了系统整体具有良好的稳定性,且在不同的天气状况下,可以较为精准地完成对太阳方位的检测与跟踪。在天气条件较为理想的情况下,对所设计的自动跟踪控制系统的太阳能收集效率进行了对比实验。实验表明：相比《国家太阳光伏电源系统安装工程设计规范》中规定的最佳倾角式的光伏系统,该自动跟踪系统在相同的光伏发电系统中,可将太阳能收集效率可提高约为36%左右,实现了预期的跟踪效果。该系统机械结构相对简单,运行稳定可靠,并且最大限度的降低了跟踪装置的硬件成本,可广泛的应用于现有的大部分光伏发电系统。