Hast du's mal mit 3 Photodioden versucht?
Einfach als "L" anordnen und dazwischen das Licht abschotten damit auf die abgewandte Seite ein Schatten geworfen wird..Dann die Position nachregeln bis die 3 Dioden ca den selben Wert liefern..
Muss ja nicht immer aktiv sein, wie du gesagt hast vllt jede Stunde oder halbe Stunde neu ausrichten..

(nie getestet, war nur grad so'n Gedankensprung)