槽式聚焦太阳能集热器作为中高温集热器的一种,能够获得较高的集热温度,可用于发电、制冷空调、采暖、海水淡化等生产和生活领域。传统槽式太阳能集热装置吸收器采用真空玻璃管结构,即内管采用金属管,管内走加热介质,金属管外涂覆选择性吸收涂层,再外面为玻璃管,玻璃管与金属管间抽真空以抑制对流和传导热损失。由于玻璃和金属封接膨胀系数不同,这种结构的吸收器目前成本高,使用寿命较短,可靠性受到影响。本文提出一种腔体吸收器结构,不采用玻璃真空管结构,而通过辐射腔体换热原理抑制吸收器辐射和对流损失,实现了较好效果。论文对可利用于槽式聚焦型太阳能集热器的4种腔体式吸收器做了较详细的分析,这四种腔体结构分别为:三角形,正方形,圆形和半圆形。开展了包括基于FLUENT的热性能和基于TracePro的光学性能建模和分析。热性能分析包括不同吸热面温度(90℃和150℃)、倾斜角α以及不同形状玻璃盖层对热损失的影响.搭建了以菲涅尔透镜为聚光器的光学效率测试和最佳开口宽度测试实验装置。研究发现,三角形腔体具有最佳的光学效率.此外各腔体的热损失测试发现三角形腔体的热性能最好。当α=180,Ti=90℃(进口温度),且聚光开口宽度为3m时,三角形腔体集热效率可以达到65.8%。对腔体吸收器不同盖板类型进行了分析,从基于半圆式腔体的盖层热效率测试实验结果看,圆形盖层(YG)的热损失系数最小(相比于平板形PB,V形玻璃盖层),其值为1.3635W/m2.K。最后建立了一种基于槽式聚焦型太阳能集热器的地热与太阳能联合发电系统,分析了系统各因子对发电效率和发电量输出的影响。研究表明,当集热面积为1000 m2的系统应用于西藏拉萨地区时,输出电功率最大可达310 kW,与常规地热电站相比,输出发电功率可提高约10%。