太阳能是储量丰富,绿色环保的一种重要的可再生能源,对于太阳能的开发利用是解决能源短缺的重要手段之一。三结砷化镓太阳能电池作为第三代光伏电池比前两代光伏电池拥有更高的发电效率,聚光光伏通过汇聚太阳光进而产生电能,可以减少电池用量,更加节能环保。但是对于聚光光伏如果不进行有效散热,将会影响电池的发电效率以及使用寿命,进而影响整个聚光光伏系统的稳定性。因此本课题设计了歧管散热器,通过主动冷却方式对太阳能电池进行散热,完成高倍聚光光伏主动散热的实验研究。针对实验条件的不同,设计了室内实验系统和室外实验系统,介绍了两种实验系统的基本原理,基本组成以及不同之处。分析了聚光光伏实验过程中的能量损失问题,并且完成了室内室外相关实验条件参数的测量标定。本次实验中设计了大尺寸散热器和紧凑式散热器六种水冷散热器,在室内实验系统中,完成了不同结构散热器分别针对不同流量、冷却水温度等实验变量的散热实验研究;然后通过太阳能电池分析仪采集实验过程中太阳能电池输出的开路电压,短路电流,最大功率等电学参数,通过温度测量设备采集电池温度,散热器温度,冷却水入口温度和出口温度等温度参数,计算了聚光光伏系统的填充因子,发电效率,热效率,散热器换热系数等性能参数,对比了不同结构散热器的散热效果,分析了不同结构散热器的优缺点。最终选择环境适应性较强,体积较小且性价比高的散热器用于聚光光伏系统的电池散热。并且在保证电池良好运行的前提下,确定了聚光光伏系统的散热方案。由于室内实验条件有限,并且聚光光伏系统在实际应用中,需要适应不同季节,以及不同时间点的光照强度变化。为了完善实验结果,以及验证室内散热实验方案在室外环境条件下的实际应用情况,基于室内实验选定的散热器,在室外分别针对不同季节,不同时间段和不同聚光倍数的实验条件,完成聚光光伏发电的实验研究,采集了实验系统的输出参数,分析了实验系统的运行情况,记录分析了室外实际运行会遇到的其他影响因素,提出了对应的解决方案和结果说明。