随着社会的现代化发展,能源短缺问题日益加剧,而传统能源带来的环境污染问题也日益突出。在此背景下,太阳能发电技术受到了广泛关注。碟式太阳能发电系统由于其可独立发电、布局灵活等特点成为有望被推广的太阳能发电形式之一。本文针对3m口径的轻柔索网抛物反射面形式的碟式聚光器,设计了一种新型的小功率轻型热电转换装置,来使该装置与聚光器性能相匹配,从而减小发电系统质量,提高比功率。本文通过确定转换装置的热力循环为开式的等效理想斯特林循环,结合集热器的预热作用,替代了传统斯特林热机中的回热器,简化了系统结构。并且由于装置为开式系统,对密封和润滑的要求较低,从而进一步降低了结构方案实现的技术难度。文中参考斯特林的一阶、二阶分析方法,结合装置的结构特点,对其运行参数及结构参数进行了设定和估算。针对系统热力循环状态的控制,本文通过与摇杆滑块机构连接的扫气阀门结构实现了系统稳定的压缩比,并结合集热器上的自适应缓冲腔体结构使预热过程接近理想的等容过程。通过建立系统的动力学模型以及热力学模型,结合Simulink软件对发电系统进行了联合动态仿真。结果表明:在集热器温度为800K的情况下,系统最终达到动态平衡后,系统最高压强为0.29MPa,热循环效率为28.6%,热机转速3000r/min,输出功率为50W,从而验证了装置的可行性。本文工作对聚光型太阳能热电转换的推广应用有一定意义。