چکیده: پایین بودن راندمان سیستم‌های فتوولتائیک (PV) یکی از چالش‌های اصلی در بهره‌برداری از انرژی خورشیدی است و استفاده از ردیاب‌های خورشیدی به‌عنوان راهکاری مؤثر برای افزایش توان تولیدی شناخته می‌شود. سامانه کنترلی این سیستم ها نقش اساسی در میزان بهره برداری از انرژی خورشید دارد. در این پژوهش عملکرد الگوریتم کنترلی این سیستم ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. الگوریتم زمانی به عنوان الگوریتم متداول برای کنترل سیستم های ردیاب خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد. در این الگوریتم ها از مدل های نجومی استفاده می شود و بر مبنای محاسبه موقعیت خورشید مقدار زاویه مناسب برای پنل را تعیین می نماید. لذا دقت مدل های نجومی از اهمیت بالایی برخوردار است. در گام نخست، سه مدل نجومی معتبر شامل Duffie، Roy و NOAA مورد ارزیابی قرار گرفت که در میان مدل ها، مدل NOAA به دلیل دقت بالاتر انتخاب گردید. در گام دوم یک ستاپ آزمایشگاهی تک محوره جهت ارزیابی الگوریتم زمانی و بهینه سازی عملکرد آن طراحی و ساخته شد. جهت بررسی امکان افزایش توان تولیدی پنل با تغییر زاویه مرجع (مبتنی بر الگوریتم زمانی) با روش جستجوی محدود در اطراف زاویه مرجع و درصد توان واقعی خروجی پنل (روش فعال) مقادیر بهینه زاویه پنل در هر لحظه از روز بدست آمد. این آزمایش ها به دلیل محدودیت تغییر زاویه 50± درجه ستاپ آزمایشگاهی، الگوریتم ساعات میانی روز (حدود 9 صبح تا 15 ) را اصلاح می نمیاد که در اصطلاح بازه ردیابی مستقیم خورشید نامیده می شود. با توجه به اینکه در نیروگاه های واقعی، سایه اندازی ردیف ها بر روی یکدیگر در ساعات ابتدایی و انتهایی روز رخ می دهد، الگوریتمی موسوم به ردیابی معکوس در این زمانها استفاده می شود. جهت ارزیابی این موضوع در مرحله بعدی پژوهش با توجه به راه اندازی سیستم داده برداری نیروگاه خورشیدی دانشگاه صنعتی شاهرود، آزمایش هایی نیز در روزهای مشخص بر روی الگوریتم برد کنترلی این نیروگاه در روزهای مشخصی انجام گرفت. نتایج ستاپ آزمایشگاهی و نیروگاه خورشیدی نشان داد که در ساعات میانی روز (ردیابی مستقیم)، اصلاح زاویه 2 تا 3 درجه ای(در روزهای مختلف) منجر به افزایش تا ۰٫۵ درصد توان خروجی به‌ویژه در فصول گرم سال می شود. با این حال، هنگامی که مقادیر زوایه پنل در ساعات ابتدایی و انتهایی روز (بازه ردیابی معکوس) نیز اصلاح شود، میزان افزایش توان روزانه به حدود 5/2 درصد می‌رسد. بخشی از این اصلاح به دلیل خطاهای مربوط به اجرای سازه ها در نیروگاه های واقعی بوده که ممکن است. لذا تأثیر اصلاح زاویه‌ ردیابی در الگوریتم ردیابی معکوس به‌مراتب بیشتر ساعات میانی روز است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که اختلاف میان الگوریتم مبتنی بر مدل نجومی و زاویه بهینه عملی در شرایط واقعی اجتناب‌ناپذیر بوده و استفاده از الگوریتم کنترلی تلفیقی زمانی و فعال می‌تواند بدون افزایش قابل توجه پیچیدگی سامانه، منجر به بهبود معنادار عملکرد ردیاب‌های تک‌محوره در مقیاس آزمایشگاهی و نیروگاهی شود.