Wenn die blöden Wolken nicht wären würde ich ja eine Sonnenuhr vorschlagen.
Entweder den Schatten mit einer Webcam erfassen und auswerten, oder Photowiderstände auf der Uhr verteilen.

Aber abgesehen davon sollte es doch kein Problem sein die Position der Sonne zu berechnen, is ja nicht so das das Ding den ganzen Tag zufällig rumhüpft
Das berechnen kannst ja am PC machen und die Tabelle ballerst Du einmal im Jahr in den Mikrocontroller der die Anlage ausrichtet.
Damit flippt Deine Anlage auch nicht aus wenn mal ne Sonnenfinsternis ist