太阳能在建筑中的应用通常包含三个方面:首先,应用最广泛的就是太阳能热利用,例如太阳能热水器;其次,太阳能光伏利用在近几年的发展也是很迅猛,如屋顶的光伏发电;再有,就是通过采集太阳光进行照明。目前,建筑中利用太阳能导光进行照明的主要方式有光导管导光和光纤导光。由光导管组成的导光照明系统光路引导不灵活,并且长距离引导时对室内空间造成较大占用,对室内空间整体性造成破坏。而传统的利用光纤导光来照明的系统,又配备对太阳光的跟踪器,这就必然增加了系统的复杂程度和系统的运行和维护成本,并且系统的故障率也会大大地增加。基于此,本论文提出了一种异形聚光器所组成的固定式无跟踪器的太阳能光纤导光系统,可以解决上述问题。本文对异形聚光器的设计进行了科学的理论分析,并对由异形聚光器组成的接收单元进行了建模,对其重要的传输性能进行仿真分析。而且,对实际设计的太阳能光纤导光系统的性能进行实验测量与分析,取得了一些有参考意义的结果。为太阳能光纤导光系统增加了新的技术路线,为其对应产品商业化提供了新的选择。主要研究内容和研究结果如下:（1）提出了一种改进型的异形聚光器的结构,并分析了构成该结构的几个参数的选取和重要参数的优化。通过理论分析和计算得出整个聚光器的关键参数,并提出特征参数k。该特征参数k不仅对聚光器的几何结构有重大影响,还对接收单元和导光系统的传输性能有重要影响。（2）研究了由异形聚光器与光纤耦合之后组成的接收单元,并通过建模软件Solidworks对接收单元进行了计算机建模。把得到的模型导入光学软件Trace Pro中。先是对不同的特征参数k构成的接收单元的传输效率进行了仿真模拟,得到了特征参数k的最优值。然后模拟仿真了特征参数k为最优值时的接收单元在不同角度的入射光照射下的传输效率的变化,得到了接收单元的传输效率曲线。（3）分析了由多个接收单元组成的固定式太阳能光纤导光系统的传输效率曲线,系统的传输效率曲线在系统的有效接收范围内是近似一条水平线。系统的有效接受范围与单行中所含接收单元的个数相关,接收单元的个数越多,系统的有效接受范围就越大,也就是系统的有效接收时间越长。在固定式太阳能光纤导光系统的有效接收时间内进行了多次测试,发现在系统的有效接收时间的范围内,系统的传输效率保持一个相对稳定的数值,即光纤终端的输出是随着太阳光辐照度以一个相对稳定的比值而变化的,这个特性与有跟踪器的导光系统是一样的。实验结果显示,在太阳光辐照度达到600 W/m~2时,在1.2×1.2×1.8 m~3的小暗房内,距离光纤末端0.4m处的输出照度超过了200 lux,当太阳光辐照度达到900 W/m~2时,输出照度超过了300 lux,输出的照度可以满足一个小房间内的基础照明。并且系统在超有效接收时间的测试中,得到的系统的传输效率曲线与理论分析得到的结果基本保持一致。理论分析与测试结果表明,非跟踪光纤导光系统是可行的。（4）该导光系统没有任何活动部件,结构简单,其主要组成是接收单元这一部件的重复堆叠。它相对于带有跟踪装置的系统具有更高的工作可靠性和更长的使用寿命等优势。该系统为产品商业化提供了新的参考。另外系统的各部件材质的优化都是未来研究的方向。