Hệ thống có 3 chế độ hoạt động:
• CHẾ ĐỘ 1: Chế độ bám tự động theo chuyển dịch của mặt trời (Tracking mode):
Khi hệ thống ở chế độ này, tấm pin sẽ tự động di chuyển đến vị trí thẳng góc với tia sáng mặt trời nhờ các cảm biến. Mặt trời chuyển động theo 2 phương Đông – Tây, Nam – Bắc gây ra sự thay đổi bóng của khối lập phương đặt giữa 4 cảm biến tại 4 phương, khiến điện trở của 4 cảm biến này thay đổi, làm biến thiên điện áp ở đầu ra của mạch cảm biến. Điện áp này dao động trong khoảng 0 – 5V tùy theo vị trí của mặt trời.
Tín hiệu từ mạch cảm biến này được chuyển sang mạch so sánh, 4 opamp (trong 2 IC LM358) sẽ so sánh điện áp này với các điện áp chuẩn, chuyển đổi tín hiệu tương tự từ mạch cảm biến sang tín hiệu số rồi đưa vào mạch xử lý trung tâm.
Mạch xử lý trung tâm sau khi xác định chế độ hoat động hiện thời sẽ quyết định chế độ hoạt động của hệ thống. Khi ở chế độ bám, nó sẽ nhận 2 cặp tín hiệu từ mạch so sánh (mỗi phương sẽ có 2 tín hiệu ra), xử lý để tìm ra phương di chuyển hiện tại của mặt trời. Sau khi mạch so sánh xác định được hướng di chuyển, vi điều khiển xuất tín hiệu điều khiển động cơ đến mạch công suất.
Mạch công suất sử dụng 8 transistor công suất, khuếch đại công suất đủ lớn cung cấp cho 2 động cơ làm việc. Hai động cơ quay theo 2 phương vuông góc, tạo chuyển động cho tấm pin cùng mạch cảm biến hướng theo mặt trời. Qua đó tấm pin sẽ nhận được lượng quang năng lớn nhất và như vậy lượng điện thu được sẽ là nhiều nhất.
• CHẾ ĐỘ 2: Chế độ dịch chuyển tự động theo góc đặt sẵn (Auto mode): Khi mặt trời bị mây che, hoặc vào những ngày mưa… cường độ sáng sẽ xuống mức rất thấp, do đó cảm biến sẽ không nhận đủ độ sáng cần thiết để xác định hướng di chuyển cần thiết, khi đó hệ thống sẽ chuyển sang chế độ tự động. Mạch xử lý trung tâm sẽ dựa vào các giá trị thời gian thực về ngày, giờ, vị trí địa lý hiện tại, dựa vào các hàm đã được lập trình sẵn trong vi điều khiển, tính toán xuất ra các giá trị góc quay điều khiển các trục quay của hệ thống, đảm bảo cho hệ thống vẫn hoạt động tốt trong điều kiện xấu mà vẫn đạt được hiệu suất cao.
Ở chế độ này, hệ thống sẽ đượcđiều chỉnh về các góc cố định từ thao tác nút bấm của người sử dụng. Hệ thống cũng có thể được điều khiển thông qua các nút bấm để quay về các góc mong muốn phục vụ cho quá trình bảo trì hoặc tránh gió bão.