太阳能和风能是对地球环境无害且取之不尽用之不竭的绿色能源。尽管近年来太阳能和风能发电都得到了很大的发展，但是太阳能发电大多仅限于平板光伏发电，聚光技术和分光技术的应用还很少，而在风能发电中引入聚风技术的研究则更少，并且两者都存在发电不连续的现象，聚光太阳能和聚风风能更不能在同时同地被利用。因此，本论文将分光技术和聚风技术引入到聚光光伏发电中，旨在对分光型聚光与聚风一体化发电的关键技术作探索性研究。本论文首先对分光型聚光光伏发电的基本过程和各大组成部分的基本原理和结构分类进行了研究，然后总结了聚风风力发电所涉及的风能和空气动力学相关基础知识，并分析了风力机的启动原理、转动原理、气动特性以及聚风发电的基本原理。在此基础上，本论文提出了反射式聚光与水平轴聚风一体化发电系统的设计方案，并详细论述了系统的运作过程。本论文接着重点研究了利用三棱镜进行横向分光。从三棱镜所用材料出发研究其色散原理，根据应用光学理论分析其分光过程，建立三棱镜横向分光模型，并通过MATLAB编程进行仿真，研究分光后光谱的空间位置分布，从而方便、快速地确定对应波段所需的聚光电池宽度。本论文还利用ANSYS Workbench14.0平台中的Fluent流体分析模块对系统关键结构--聚光聚风单元的流场特性和聚风效果做了深入研究。研究表明，聚风后的风场功率随风速的增长幅度大于聚风前，聚风效果明显但与风速大小具有相关性，并且聚风后风轮效率也能得到改善。