PV/T阶梯式太阳能蒸馏淡化系统将PV/T集热器与阶梯式蒸发池结合起来,不仅提高了蒸发温度还提供了额外的电能。阶梯式蒸发池作为PV/T阶梯式蒸馏淡化系统主要部件,其结构特性对整个系统的性能有着至关重要的影响,因此成为目前利用太阳能进行淡水生产领域的研究热点之一。本文以PV/T阶梯式太阳能蒸馏淡化系统为研究对象,对阶梯式蒸发池的底部空间结构进行了改进,提出了三种新型太阳能蒸馏淡化系统:底部通道工质循环（WFC）蒸馏淡化系统、底部通道绕流循环（FAC）蒸馏淡化系统、底部空腔空气对流（CAC）蒸馏淡化系统。建立了物理数学模型,通过数值计算的方法研究了在实际太阳辐射强度、环境温度及环境风速的条件下,系统中各部件温度、淡水产量、热效率、（火用）效率等随时间变化的规律,探讨了通道深度对WFC及FAC蒸馏淡化系统性能的影响,最后对三种系统进行逐一分析、两两对比,揭示了各个系统之间运行原理、性能指标的差异性及优劣性,为工程的选择指明了方向。研究结果显示,本文提出的三种太阳能蒸馏淡化系统的性能都高于传统PV/T阶梯式蒸馏淡化系统。在WFC蒸馏淡化系统中,通道内的工质水不仅能够存储更多的能量,同时还能向蒸发池输送更多的热能,因此与传统PVT/阶梯式蒸馏淡化系统相比,当通道深度H=0.01m时,蒸发池玻璃盖板、盐水、蒸发池底板的平均温度分别提高了11.8%、7.2%、9.7%;使得日总淡水产量达3.48 kg/d,提高了约32.3%;日总热效率达40.6%,提高了约9.6%;平均（火用）效率为7.4%,提高了1%;（火用）损失最大的部件为PV/T集热器和蒸发池底板,其平均（火用）损分别占据了总（火用）损失的51.9%和40.5%。对通道深度H的研究表明,WFC系统的最佳深度为0.02m左右,此时平均蒸发水温、日总淡水产量、日总热效率分别为59.8℃、3.50 kg/d、40.8%,系统性能表现最佳。FAC蒸馏淡化系统的系统结构与工作原理决定了蒸发池内的盐水的温升和蒸发更加高效,因此与性能最优时（H=0.02m）的WFC蒸馏淡化系统相比,当FAC系统的通道深度H同为0.02m时,蒸发池玻璃盖板、盐水、蒸发池底板的平均温度分别提高了2.0%、2.3%、2.8%;使得日总淡水产量达3.62 kg/d,提高了约3.4%;日总热效率达42.3%,提高了约1.5%。但对通道深度H的研究以及（火用）分析表明,FAC系统的最佳深度为0.01m左右,此时平均蒸发水温tw为63.2℃,日总淡水产量mev为3.95kg/d,日总热效率ηth为45.9%,相对于WFC系统分别提高了5.7%、12.9%、5.1%。且此时（火用）性能表现最好,平均（火用）效率为10%,提高了约1.78%。CAC蒸馏淡化系统中,蒸发池空腔内空气的存在使得蒸发池底板的散热更为困难,同时使得蒸发池工艺结构更为简单,因此与FAC蒸馏淡化系统相比,当空气流速为0.01m/s时,蒸发池玻璃盖板、盐水、蒸发池底板的平均温度分别提高了2.7%、2.0%、2.0%;日总淡水产量提高到4.21 kg/d,提高了约6.6%;总热效率为49.1%,提高了约3.2%。但平均（火用）效率却低于FAC系统,为9.6%,因此若只从淡水生产的高效性与制造工艺便捷性方面考虑,应选用CAC蒸馏淡化系统。