我国高原藏区、西北地区常规能源缺乏、太阳能资源丰富,而且供暖地区与太阳能丰富区高度重合。因此,太阳能供暖是高原藏区、西北地区具有发展潜力的清洁能源技术之一,对缓解当地能源消耗危机、保护脆弱的生态环境具有重要意义。而高原藏区气候极端严酷、低压缺氧,开发高性能、运行稳定可靠的新型太阳能集热器是太阳能供暖在高原藏区、西北地区顺利推广应用的前提之一。本文针对平板型太阳能集热器展开研究,首先分析了平板太阳能集热器的能量传递过程,从外形尺寸方面对平板集热器进行了性能提升机理分析;在现有平板太阳能集热器结构、技术参数的基础上,建立了大尺寸平板太阳能集热器、常规集热器并联的数值仿真模型。其次,搭建了大尺寸平板集热器热性能测试系统、太阳能集热循环系统实验台对数值模型进行了验证分析。最后,利用集热效率、热损失系数、有用能等集热器热性能评价指标研究了平板集热器的热性能和外形尺寸的关系,分析了运行参数和环境参数对两类集热器热性能的影响。并基于实验验证的集热器瞬态数值仿真模型,以集热量、日平均效率、有效运行时长等为性能指标分析了大尺寸平板集热器在高原藏区、西北地区的适用特性。具体包括以下内容:（1）研究分析了大尺寸平板集热器集热效率、集热量、热损失随尺寸规模的变化关系。发现:集热器外形尺寸增大后管道内部的传热效果得到强化,集热器单位面积的集热量提高;热损失系数逐渐降低,集热器单位面积的热损失减少,集热效率逐渐升高。随着平板集热器外形尺寸增大,其热性能有一定的提升。（2）对比研究了运行参数和环境参数对大尺寸平板集热器、常规平板集热器并联热性能的影响。研究发现:入口温度升高,集热器的热损失增加集热量减少,引起集热效率降低。随着单位面积流量的增大集热器单位面积的集热量逐渐升高,热损失有所降低。随着太阳辐射增强,集热器的集热效率逐渐升高,但其升高幅度逐渐减小;环境温度主要影响集热器的热损失,当环境温度升高时,集热器的热损失减小有用能增加,集热效率升高。在相同的运行工况下,相比于常规集热器并联形式单一大尺寸平板集热器表现出更好的热性能,而且尺寸越大效果越明显。（3）研究了大尺寸平板集热器在高原藏区、西北地区冬季典型日的运行状况,结果表明:在四个典型地区中,集热器在拉萨的有效运行时间最长在西安的有效运行时间最短,分别为9.6h和7h;从全天运行效果来看在拉萨、西宁、刚察地区集热器能够保持较长时间的有效运行。（4）随着集热器外形尺寸的增大,集热器在拉萨地区集热能力提高最为明显;刚察和西宁地区集热器的集热能力也有明显的提升但刚察地区需加强保温措施;集热器在西安运行时获得的有用能有限,需要进一步优化内部换热结构,同时增强保温性能。本文关于大尺寸平板太阳能集热器的研究结论为西部高原地区选择和应用太阳能集热产品、集热系统形式设计等提供一定的指导。