21世纪能源短缺、资源枯竭以及环境污染等问题日益突显，寻求和开发可再生、清洁能源是解决这些问题的必经之路。太阳能作为无限、清洁的能源，是未来能源的主要发展方向。槽式太阳能热发技术是太阳能热发电的主要形式之一，但存在成本高、效率低的问题，核心部件成本的降低和关键技术的创新成为槽式太阳能热发电急需解决的问题。本论文依托广东省教育厅高层次人才项目的部分任务，在揭示槽式太阳能热发电系统的国内外发展现状及其工作原理、系统组成和技术难点的基础上，对槽式太阳能聚光装置进行了结构有限元分析及优化，实现了提高聚光效率、降低质量的目的，有利于降低成本和驱动系统的创新设计。全文以中科院广州能源研究所三水太阳能发电示范基地的聚光装置为研究对象，首先对聚光装置的结构组成进行了分析，建立了聚光装置的三维模型，对聚光装置的载荷进行分析，理论推导了聚光装置的风载荷计算公式。然后以该三维模型为基础对聚光装置进行了有限元模态分析，并对聚光装置的模态结果进行分析；接着对聚光装置的强度和刚度进行了静力学分析，得到了不同工作角度时聚光装置的形变和应力分布，分析了反光镜形变、应力和支架应力与工作角度之间的变化关系，确定了聚光装置工作时各性能的最不利工况，为后面的结构优化提供了数据支撑。然后，确定了聚光装置结构的总体优化方案。对反光镜的支点位置进行了优化，确定了最佳反光镜支点位置。对聚光装置进行了结构拓扑分析，根据拓扑分析结果选择聚光装置悬臂作为优化对象，以悬臂截面尺寸为优化参数，根据可制造化原则，对悬臂进行尺寸优化，在保证聚光精度的前提下，减轻了聚光装置的结构质量，综合性能明显提高。