افزایش روز افزون جمعیت و تقاضای انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بشر را بسوی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر هدایت نمود. در این میان، نیروگاه دودکش خورشیدی یکی از انواع سامانه هایی است که برای استحصال انرژی بسیار پرکاربرد است. به دلیل پایین بودن بازده این سیستم، بهینه سازی جهت ارتقاء کارایی سیستم در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، بهینه سازی دودکش خورشیدی برای رسیدن به بالاترین توان در حالت تئوری انجام شده است. تابع هدف این مطالعه، توان خروجی سیستم در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی، اجزای هندسی سیستم شامل؛ ارتفاع و شعاع دودکش، ارتفاع و شعاع کلکتور و فاصله توربین از زمین را در بر می گیرند. در پیاده کردن الگوریتم بهینه سازی، از روش گرادیان پایه برنامه ریزی متوالی درجه دو استفاده شده است و مقادیر بهینه­ی متغیرها برای رسیدن به بیشینه توان خروجی حاصل شد