太阳能热发电技术是本世纪解决环境污染和能源危机的有效途径之一。塔式太阳能热发电是大型太阳能发电中最为经济的发电形式。塔式太阳能热电系统中的聚光系统作为整个系统的前端部分，很大程度上影响了系统的发电效率。本文从单面定日镜控制策略和优化全镜场控制策略两个方面，对塔式太阳能聚光系统进行了研究和探索。主要工作如下:
　　(1)太阳运动模型的研究。根据太阳运动的特点，基于几何光学理论，建立了太阳运动模型，并通过对青海德令哈市定日镜场的两分两至日仿真实现了太阳角度的精确计算。
　　(2)单面定日镜控制策略的研究。根据蒙特卡洛光线追击法推导出单面定日镜控制指令，并研究了大气折射率对太阳入射角度的影响，推导出定日镜高度误差角，进行了仿真和实验验证。此外，还进一步分析了定日镜聚光角度受太阳、吸热器和定日镜的相对位置影响，也受季节变化的影响。
　　(3)优化全镜场控制策略。为了制定经济高效的聚光系统控制策略，将太阳辐射能设定为阈值，重新制定全年镜场开关场时刻。分析了定日镜场聚光效率的影响因素，并在LightTools中仿真夏至日4个时刻的青海省哈德令市麦田式镜场的通量图，提出对高效区合理利用，对低效区维修清洗的控制策略。这种控制策略大大减小了定日镜场的运行成本，避免了不必要的浪费。
　　仿真和实验结果表明，本文提出的单面定日镜控制策略和全镜场控制策略的优化切实可行、精度较好，能很好的适用于大规模定日镜控制，为深入研究塔式太阳能热发电技术，实现大规模定日镜的高精度、高效率跟踪控制奠定了良好的基础。