随着社会经济的发展,能源和资源的消耗速度越来越快。节约能源、保护环境己经成为人类可持续发展的必要条件。人们的注意力正转向可再生能源的利用和开发,而太阳能是未来最具开发潜能的替代能源。但是由于太阳能空间分布不断变化,使其利用的效率不高,理论分析表明,采用跟踪技术可以提高37.7%的能量接受率,所以太阳能自动跟踪装置为解决这一问题提供了条件。本文正是在这一背景下,提出并完成了压差式太阳能自动跟踪器的研究。首先对国内外现有的太阳跟踪装置的原理进行分析,了解这些跟踪装置的优缺点,提出一种新的跟踪装置-压差式太阳能自动跟踪系统。通过比较知道此机构结构简单,制作费用低,纯机械式,不需要外接电源,不耗费电能,能明显提高太阳能的利用率,是被普遍利用的单轴太阳自动跟踪系统。其次对压差式太阳能自动跟踪系统进行整体设计,分析了跟踪系统的工作原理,黑管的吸热原理以及低沸点介质的选取原则。同时计算了几种工况下转动电池板跟踪太阳旋转需要气囊液汽转换缸两边的压力差值。对压差式太阳能自动跟踪器进行实验,研究了地表温度和两边温度传感器表面的温度的差异,研究了两边温度传感器由于吸热不同引起内部介质的压力差异,同时研究了吸热材料对温度的影响。研究了太阳运动规律,对太阳时角、赤纬角,高度角、方位角,大气透明系数,大气质量等进行了理论计算与分析,同时分析了以上因素对太阳辐射能的影响,本文从稳态和非稳态分析温度传感器的吸热情况以及传热情况。最后用热力学分析汽液两相的共存状态,以及相互转化的过程。同时用配分原则研究有限系统气液共存体系性质的统计过程,并在此基础上分析氨气的两相共存状态。