太阳光线经复合抛物面聚光器（Compound Parabolic Concentrator,CPC）反射,会在吸热器表面圆周方向形成非均匀热流密度分布。当CPC聚光倍数大,吸热器表面会出现强度较大的热流峰值,造成吸热器壁面温度分布差值较大,这会引起吸热器热应力变形、吸热器表面吸收涂层破坏等严重后果。所以怎样均化吸热器表面热流密度分布或者怎样使吸热器壁面温度分布更加均匀成为聚光太阳能集热器研究热点。基于此,提出并设计了一种新型CPC微通道太阳能集热器。微通道吸热器的尺度效应会均化吸热器温度分布。采用热平衡法对集热器传热过程进行理论分析。并建立了板式CPC微通道太阳能集热器模型,利用光学分析软件Tracepro和Matlab自编程序对CPC微通道太阳能集热器在不同光线入射角度、CPC聚光比和截短比下的聚光特性进行了研究。在此基础上,搭建微通道吸热器数值计算模型,研究非均匀热流密度分布下吸热器温度分布规律。并建立集热器整机数值计算模型,研究环境温度、入口水温、水流速度和吸热器长度对整机集热性能的影响规律。主要内容和结论如下:（1）对竖板CPC微通道太阳能集热器聚光特性进行模拟研究,结果显示:在不同光线入射角度下,竖板吸热器左右两侧热流密度分布差异较大。两侧热流密度峰值呈上下互补分布。当光线以小于接收半角入射时,吸热器外表面平均热流密度变化不超过3.8%。聚光面底部截取对吸热器表面平均热流密度影响不超过3.5%。从减少接触传热方面考虑,建议对CPC底部进行适当截取。（2）对横板CPC微通道太阳能集热器聚光特性进行模拟研究,结果显示:当光线以0°入射时,吸热器表面热流密度呈现关于吸热器中点所在轴线对称分布。当光线以接近接收半角入射时,吸热器表面热流峰值最大,是0°入射峰值的250%。截短比为0.5可以在对CPC聚光作用影响较小的同时提高系统经济性。（3）对微通道吸热器热性能进行模拟研究,结果显示:由于微通道的尺度效应,管壁对热量分布产生均化,使得在不同光线入射角、聚光比和截短比下吸热器出口截面温度均匀分布,不均匀度指标不超过2.15?10^-3,体现出微通道换热器导热能力强的优势。（4）对集热器整机集热单元集热性能和热损失进行模拟研究,结果显示:当环境温度从279K增加到308K,整机集热效率增长16%,表面环境温度升高对整机集热效率有增强作用。不同入口水温下集热效率最高为97%,随着入口水温升高,集热效率下降。换热工质流速和吸热器长度变化对整机集热效率影响较小。整机热损失途径主要为玻璃罩和保温底层漏热,其中玻璃罩漏热量是保温底层漏热量的2倍。