本文提出了一种新的计算和优化组合抛物面碟式太阳能聚光系统光学效率的方法。该方法是基于反射点光学效率的计算方法演化而来，考虑了真实太阳光强分布和光学误差高斯分布，可应用于不同曲面的组合反射镜。本文首先计算了单个反射镜的光学效率，然后计算整个系统的光学效率，并将其结果与SolTrace结果相对比，结果显示该方法在保证准确性的同时，还能够使计算量大幅减少。本文以一个反射面积为62.25m2的249块方形球面镜组合碟式系统为例，研究了其系统的光学效率和拦截率受系统焦距、接收器半径、光学误差以及镜面焦距等因素的影响大小及变化趋势。为使组合碟式系统净热效率最大，本文进一步对接收器半径、系统焦距和镜面焦距的大小进行优化。结果显示，在光学误差为2mrad时，当所有球面镜的镜面焦距等于镜面中心到接收器距离时，优化后的接收器半径为0.10m，系统焦距为7m，最佳诤热效率86.05％,此时系统拦截率为98.81％。若采用统一的镜面焦距，则最佳镜面焦距为8m，此时系统净热效率及拦截率分别为85.87％和98.60％。此外，本文还专门针对计算中应用到的太阳光强分布模型作详细的分析。本文回顾了常用的十个太阳光强分布模型，并分析了各个模型对碟式太阳能系统性能预测及优化的影响。首先，本文采用插值法拟合实测数据建立标准模型，作为对比分析的基础并用SolTrace验证。然后，通过太阳光强分布与光学误差高斯分布的卷积获得反射光强分布，进一步研究了各个太阳光强分布模型在不同因素下对系统性能预测和优化结果的影响差别。其中设置了多种参数条件变化情况，包括接收器半径与系统焦距的比值、系统边缘角、光学误差及太阳周边率等。结果表明，在光学误差小于5mrad时，太阳光强分布模型对光学性能的预测和优化有较大影响。其中，性能预测时的最大差别可达40％，优化后的结果误差可达3.45％。由于各种近似模型都存在较大误差，因此，本文基于实测数据建立了标准太阳光强模型并将其应用在计算和优化过程中。