太阳能热发电技术是一种低成本、技术成熟的清洁能源利用技术,通过热-功转换过程将太阳能转化为热能并发电。本文以槽式太阳能集热器为主要研究对象,研究日地天文关系,给出太阳位置计算方法。分析了在不同的槽式太阳能聚光器转动轴的布置方式下,能够满足槽式太阳能集热场聚光器实时跟踪旋转至太阳光入射角最小的条件要求,给出了一种计算槽式太阳能聚光器跟踪面角度的算法。槽式太阳能热电站一般由聚光集热供能子系统、换热子系统、蓄热储能供能子系统、辅助热能供能子系统和发电子系统五部分组成。槽式聚光集热供能子系统是系统的核心,也是槽式太阳能发电站最昂贵的系统之一。本文通过研究槽式太阳能聚光器的集热过程,在此基础上建立了太阳光学模型、槽式太阳能集热器金属吸热管传热过程模型和集热器效率计算模型。分析了影响集热器中传热流体出口温度和集热器光学效率的主要因素。针对槽式太阳能集热器的热性能进行了模拟验证分析,结果表明集热器传热流体进口温度与出口温度在时间上不是对应的,存在时间滞后关系;传热流体出口温度随太阳辐照度的增加而增大,基本成线性关系;集热器效率随太阳辐照强度的升高,其值基本维持在一定范围之内:35%-45%变化。太阳能热发电系统由于受天气影响而具有间歇性和不稳定性,使得太阳能热发电系统输出功率产生波动。为保证系统发电的连续性以及满足整个系统的输出功率平衡的稳定性,需要蓄热储能供能子系统和辅助热能供能子系统补充能量。本文新提出了基于生物质燃烧热能辅助和生物质气化燃气热能辅助两种辅助热能供能子系统方式,并讨论了两种辅助热能供能子系统辅助槽式太阳能热发电系统的优点。在槽式太阳能热电站三大供能子系统均处于正常工作状态工况条件下,从功率平衡的角度研究了系统热能供能子系统的协调控制策略,并设计了各子系统协调控制切换规则。