随着常规能源短缺和环境污染的日益严重,太阳能得到了越来越广泛的应用。抛物槽式太阳能集热器具有反射聚光作用,同时能够跟踪太阳光线,所以利用其可以产生中高温热水。该集热器目前主要应用于太阳能发电或者其它工业领域,但其在民用热水领域的应用还是鲜有报道的。根据民用热水的需求特点及经济性要求,本文提出了一种无跟踪抛物槽式太阳能集热器热水供应系统。首先对集热器的工作原理和光学性能进行了分析,计算得到当太阳光线垂直于抛物槽开口入射时集热器的光学聚光比为0.8~10。搭建了集热器性能实验测试平台,研究了集热器倾角和方位角对其集热性能的影响,实验结果表明在天津地区该集热器的最佳倾角为40°,最佳方位为正南方向。同时进行实验测试得到了该无跟踪抛物槽式太阳能集热器的瞬时效率和日集热效率。利用TRNSYS软件对该太阳能集热供热水系统进行了模拟优化研究,结果表明倾角为40°时集热器获得的年太阳辐射量最大。当水箱容积和集热器面积的配比增大时,系统的年集热效率和年太阳能保证率都会随之增大,但是当该配比增大到一定值时,二者都基本不再变化。供水温度每提高10℃,系统年集热效率会降低1%,年太阳能保证率会降低5%~8%。用户用水负荷每增加10L,年太阳能保证率降低约5%,系统集热效率提高1.5%。当连接管长从5m增加到25m时,系统年集热效率和年太阳能保证率分别下降5%和6%。设计了一套应用于实际供暖工程的无跟踪抛物槽式太阳能热水系统,对其进行了实验测试,结果表明高寒期室内温度达到18℃的时候比较少,末寒期室内温度每天在12:00~16:00基本可以达到18℃。对该工程进行了经济效益和环保效益分析,指出本集热器系统相对于其它类型的集热器具有一定的优势。