针对能源需求的快速增长,以及日益突出的全球变暖问题,世界各地都在可持续发展的背景下开展可再生替代能源以及先进电力系统的研究。太阳能是解决人类能源问题的重要途径,然而其利用却存在着波动性和不可预测性等缺点,需要寻找可靠的能源载体解决其间歇存储的问题。氢气因为其高能量密度和环保性已成为了最具前景的太阳能燃料之一。采用太阳能驱动电解水制氢是实现将太阳能转换为氢能进行存储的理想方式。在各种类型的电解池中,固体氧化物电解池（SOEC）耗电量低、能量转换效率高,因此比低温质子交换膜电解池和碱性电解池更具优势。但目前SOEC的应用尚未商业化,仍处于研发阶段,需要更多研究人员和学者深入研究以提升其性能。本文基于实现太阳能和SOEC耦合制氢这一思路,集成设计了光伏、槽式光热协同驱动的SOEC制氢系统和塔式太阳能热发电—SOEC制氢系统。针对光伏、槽式光热协同驱动的SOEC制氢系统,建立了 SOEC的基于物理方程式的白箱模型,并进行了参数分析。电解过程所需要的电能由光伏装置提供,槽式聚光集热装置用于给水蒸发以及过热过程。选取北京地区夏至日气象参数作为扰动,分析了槽式集热器和光伏电池随太阳能直射辐射（DNI）波动的特性,以及对制氢制氧量的影响。最后对整个系统进行了能量和（火用）分析。结果表明耦合太阳能后系统最大能量及（火用）效率分别为19.1%和20.3%。系统最大有用功损失发生在光电转换过程,（火用）损比例高达87%。针对集成SOEC的塔式太阳能热发电系统,通过使用基于实验数据得出的面积比电阻（ASR）参数,整合了极化损失的计算,建立了简化的SOEC灰箱模型。通过对此模型进行灵敏度分析表明,电解池的输入功率对其操作温度和运行模式有很大影响,系统总能量效率与电解池功率和产氢量呈现负相关关系。通过考虑废热利用和改变抽汽位置,优化了 SOEC和太阳能电厂的集成过程,系统最高能量效率为25%。最后针对不同太阳倍数,储热容量和储氢容量,对系统进行了年性能分析。在太阳倍数为1,储热容量为15 h,储氢容量为5 h时,计算得到最大系统年运行效率为25.9%。