在当今的光伏发电领域,聚光光伏发电技术因其发电效率高、占地面积少、组件寿命长等优点正在迅速成为该领域关注的新焦点。本论文针对在聚光光伏发电技术研究过程中发现的问题,按照“太阳运行轨迹数学模型-聚光器焦斑偏移与畸变分析-变频率控制策略设计-追踪系统误差来源分析与消除”为主线展开相关的研究与分析。首先,本论文系统分析了太阳运行轨迹数学模型中的天球系统及其相关衍生坐标系。结合地平坐标系,在前人基础上推导了太阳运行轨迹数学模型。最后通过仿真实验证明,该模型可实现预测与捕捉太阳位置,为后续研究打下基础。在聚光光伏发电中,现有的追踪装置与追踪控制策略很难做到绝对零误差追踪。针对存在有入射误差角度的菲涅尔聚光器,导致其焦斑产生偏移与畸变现象的影响因素目前仍鲜有分析与研究。为保证具有不同追踪精度的追踪装置可以合理选择聚光器的类型及相关设计参数,本论文以常见的三类菲涅尔聚光器为基础,通过比较与分析聚光器因类型、入射误差角度、接收面校准误差、聚光器半径、焦距等因素差异而对聚光焦斑在光伏组件接收面上的形态、聚光均匀度及聚光效率所造成的变化来确定导致聚光器焦斑产生偏移与畸变的主要因素。经实验研究与对比,该分析可为聚光光伏追踪装置结合自身追踪精度合理选取聚光器提供一定依据,具有较高的实用性。相比于传统的时控追踪控制策略与定步长追踪控制策略,本论文提出了一种适用于聚光光伏逐日发电装置的变频率时控追踪控制策略。通过采样时间将时间域上连续的太阳运动轨迹离散化,以光伏组件接收阈值角度为基础构建阈值区间,通过设定太阳入射光线与光伏组件平面法线间误差角度为被控量,使用查找表法计算与控制该被控量在阈值区间内变化,进而实现光伏逐日发电装置的变频率时控追踪控制策略。经仿真对比与分析,该策略在追踪精度上优于定步长追踪控制策略,可使光伏组件输出功率比有效的保持在设定值之上,且在追踪能耗上优于传统时控追踪控制策略。应用该策略可有效减少系统追踪能耗,具有较高的实用性与应用前景。此外,在本论文研究过程中发现,以往的研究中更多侧重于追踪算法的优化与追踪精度上的提高,忽略了逐日追踪系统因时间精度、经纬度定位、水平校准等因素所带来的系统追踪误差。本论文分析与总结出逐日追踪装置产生系统追踪误差的主要因素,并提出了一种在追踪太阳运行轨迹的过程中,可修正逐日系统追踪误差的误差消除方法。研究结果证明,本论文对聚光光伏逐日系统追踪误差的来源分析正确、可靠,所设计的方法亦可有效消除追踪误差。