太阳能是清洁的可再生能源,它的利用对社会的进步与发展有着重要的意义。光热发电是太阳能利用的一个重要方向,在热电转换装置中,太阳能蒸汽发电机具有造价经济、吸热量高、清洁等一系列优点,因此蒸汽发电机是重要可行的热电转换方法。比起传统的蒸汽发电机,强制循环蒸发系统热电转换效率较高,可以更有效利用热能,本文因此选择了强制循环脉冲式蒸汽发电技术用于微型太阳光热蒸汽发电系统的研究。1.研究了微型蒸汽发电系统的原理。主要研究了微型蒸汽发电系统的循环原理,并研究了改变初始条件对该系统的效率影响。对应用强制循环脉冲式蒸汽发电技术的微型蒸汽发电系统和沉浸式蒸汽发电机进行对比,得出该系统比沉浸式蒸汽发电机有更高的热电转换效率。开展了脉冲式蒸汽发电机的性能分析,并对蒸汽发生器的设计原理和涡轮的设计原理进行了研究。2.搭建了一套可以进行微型蒸汽发电系统研究的实验装置。整个实验装置包括了蒸汽发生器,强制供水系统,涡轮发电系统,强制控制系统。利用这套装置开展了在连续工作条件下的热电转换效率实验,验证了其连续工作可行性。3.开展了连续工作模式下的系统效率实验工作,并获得了最佳运行参数。首先测试了系统在单周期50mL注水量、200℃启动温度、3kW加热功率条件的下蒸汽势能效率和热电转换效率。然后开展了不同条件下的实验分析和比对。最终确定了该脉冲式微型蒸汽发电机在3k W加热功率实验室条件下的最佳运行参数为:60mL注水量、200℃启动温度和180.6s周期长度。在该参数下蒸汽脉冲发电系统的平均热电转换效率为13.54%。4.开展了涡轮改进后的微型蒸汽脉冲发电系统实验研究。对原有涡轮结构进行了优化,包括叶片,喷嘴和进气道,使系统的平均热电转换效率从13.54%提高至21.55%,取得了较好的效果。