本发明公开一种全天候高精度太阳跟踪控制系统，其包括：一基座，该基座作为整个系统的承载装置；一支架，其安装于上述的基座上，于该支架上均匀排布有数个聚光镜；于支架边部上还安装有一可收集太阳光照强度数据以及太阳方位数据的阳光感应器；一减速执行机构，其安装于基座与支架之间，以控制支架的动作；一控制减速执行机构运动的控制器，该控制器安装于基座上，且与阳光感应器形成电性相接。阳光感应器采用分别对应东、南、西、北四个方向的直角棱镜配合光敏二极管和透红外玻璃构成，利用全反射临界角原理高精度跟踪。无论太阳是否出现，光敏二极管都会引导控制器进入相应的光控和时控跟踪模式，实现全天候高精度跟踪太阳。