随着全球能源需求的不断增长以及环境的日益恶劣，迫切需要在清洁能源和可再生能源等领域取得突破性进展。太阳能是最理想的可再生能源，具有廉价、资源丰富、清洁和无污染等优点。太阳能温差发电技术作为太阳能利用的重要方向之一，也越来越受到人们的重视。太阳能温差发电在利用太阳能等低品位热源上具有显著优势，且温差发电具有无运动部件、无噪音、无污染物排放、使用寿命长、小型化、成本低等优点。本文以温差发电的基本理论为基础，采用理论分析、数值模拟与实验研究相结合的方法，设计并搭建平板型复合抛物面聚光集热太阳能温差发电系统，对该系统的电输出性能进行了相关研究。主要研究工作包括以下几个方面：1、以温差发电基本理论为基础，建立温差发电系统的理论模型，研究影响温差发电性能的主要因素及计算公式，为太阳能温差发电的结构设计和系统优化提供理论支持。2、设计搭建了单组件温差发电器性能测试平台，实验结果表明，随着温差发电组件冷热端温差的增大，开路电压和输出功率也随之增大。当加热片加热功率较大时，冷端散热方式的影响开始明显。加热功率70W时，与自然对流相比，采用强制风冷、22℃水冷以及冰水混合物冷却时，其开路电压分别提高12.5%、27%、43.41%，输出功率分别提高24.72%、46.79%、85.47%。3、研究多组件温差发电器在不同串并联连接方式下的输出特性，实验结果显示，多组件温差发电器输出性能较为复杂，不是单组件的简单叠加。当组件数量一定时，并联数量的增加可以提高回路中的电流，降低开路电压和内阻。4、通过TracePro光学软件模拟不同聚光比及其截短时复合抛物面聚光集热器的光学性能，由模拟结果可知，6倍聚光时接收面上光照强度分布极不均匀，2.9倍聚光及其截短后光照强度分布较均匀，截短2/3后降低显著。2倍聚光的聚光器与2.9倍聚光器情况类似。上述9种情况，从性价比考虑，2.9倍聚光且截短1/3是性价比最高的选择。5、本平板型复合抛物面聚光集热器可将空晒温度从环境温度升高到93℃，集热板表面覆盖一层聚碳酸酯透明隔热板和玻璃盖板的效果较好。同样条件下，36片组件串联时温差发电装置的开路电压最大可达35V，两组18片串联再并联时开路电压最大为27V。