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太阳能热发电作为新能源发电一个不可或缺的组成部分,可以缓解传统燃煤和燃气发电所产生的温室效应和环境污染等问题。槽式太阳能热发电技术作为太阳能热发电中最为成熟的技术,经过几十年的发展已进入商业化阶段。然而由于太阳能资源的间歇性以及不稳定性,使得单纯的太阳能热发电系统效率较低。通过太阳能与其他发电技术技术联合发电,可以有效解决了因太阳能资源昼夜波动所带来的太阳能发电的不稳定性,借助联合循环提高太阳能的净发电效率。本文提出了一种新型槽式太阳能与生物质能联合发电系统及其聚光子系统为主要研究对象,开展以下几个方面的理论分析与探索：(1)基于集热管稳态传热理论基础,建立了槽式太阳能中高温真空集热管的稳态传热模型,研究真空集热管的热性能,分析流体进口温度、太阳直射辐射强度和流体流速对其热性能的影响。(2)在相关光学理论分析的基础上建立了槽式太阳能抛物面聚光器模型,并借助于SolTrace软件对LS-3型聚光集热器聚光性能进行了模拟分析。模拟结果得到集热管表面热流密度分布较为均匀。以太阳光余弦效率为特性参数,对乌鲁木齐和南京地区聚光集热器的跟踪方式进行了理论分析。当聚光集热器采用南北(东西轴向)跟踪方式时,一天当中太阳光余弦效率变化较大,年入射系数相差较小,因此南北(东西轴向)跟踪方式比较适合冬季使用；而东西(南北轴向)跟踪方式更适合于夏季使用。(3)基于对真空集热管与槽式抛物面聚光器的模拟分析,建立50MW槽式太阳能与生物质能联合发电系统模型。运用SAM软件模拟槽式太阳能与生物质能联合发电系统,太阳能集热器选取LS-3型聚光集热器,模拟地点选取南京地区,太阳倍数(SM)为1,生物质锅炉份额(BFF)为0.3；分析太阳直射辐照强度(DNI)、生物质锅炉运行模式等因素对联合发电系统性能的影响。模拟结果得到联合发电系统在典型日(夏至日,冬至日)的发电功率、热效率、生物质锅炉产热量以及在不同冷却方式下系统发电量(4)运用SAM软件对槽式太阳能与生物质能联合发电系统进行经济性分析。主要分析不同太阳倍数以及不同生物质锅炉份额的组合对联合发电系统的均化发电成本(LCOE)的影响；同时对系统的各种税收、成本等因素以及冷却方式等也进行了分析。结果表明对于南京地区,联合发电系统生物质锅炉采用恒定补充模式时,太阳倍数为4、生物质锅炉份额为0.25时,联合发电系统处于最佳运行条件下,且LCOE取最小值1.23058元／千瓦时；联合发电系统生物质锅炉采用最低保障模式时,太阳倍数为4、生物质锅炉份额为0.3时,联合发电系统处于最佳运行条件下,且LCOE有最小值,为1.14892元/千瓦时。