太阳光热温差发电技术是目前绿色新型能源开发利用的新方向,它主要利用热电转换技术将太阳辐射中的热能转换为电能,从而为小型用电设备提供电力能源。本文通过将菲涅尔透镜与温差发电技术相结合的方法,设计了一种免跟踪的太阳光热温差发电装置。该装置以菲涅尔透镜为聚光装置,通过吸波材料将太阳辐射转化为热能,并为温差发电片的热端提供热能,通过散热装置降低温差发电片冷端的温度,在温差发电片的冷热两端形成温差,从而实现高效的热电转换。首先,通过搭建实验测试平台测试单个温差发电片的发电性能,包括对1-V特性和P-V特性进行了分析,确定影响太阳能温差发电片发电性能的各个因素,找到在实际使用中提高发电效率和输出功率的有效措施和方法。通过实验探究多个温差发电片在串并连接方式下的输出特性,以此确定温差发电模块。其次,为提高太阳能温差发电装置的热电转换效率,借助Tracepro光学仿真软件设计了温差发电片的布置方式,并对发电片布置曲面以及菲涅尔透镜与温差发电片之间的距离进行优化设计,使得经菲涅尔透镜聚焦后太阳辐射光斑会落在涂有太阳光吸热涂料的温差发电片受热面,从而提高太阳光热利用率。最后,利用PSO-BP神经网络方法实现对光热温差发电装置发电电压的预测。通过将数值算法获得的预测值与本实验室提供的实验数据进行对比,验证了本文中方法的有效性。