针对传统光伏发电系统受成本和发电效率等因素的制约,至今还无法充分进入商业市场。通过聚光太阳能系统,用价格便宜的聚光器代替价格昂贵的太阳电池,可以减少电池芯片的使用量,从而降低太阳电池的成本;增加光伏电池组单位面积上辐射的能流密度,从而可以提高单位面积太阳电池的输出功率。然而在聚光后,太阳能电池的温度却会急剧上升,导致光伏发电效率下降。因此研究在高辐射能流密度下太阳能电池板高效的、消融不均匀性的散热方式、传热特性很有意义。本文通过对理论分析和数值计算的方法对于聚光系统及其散热系统的传热特性进行了研究,首先分析了温度对聚光系统的特性参数的影响,通过对整个聚光光伏系统进行设计,包括高倍聚光透镜的选择,采用的电池、热沉的设计,通过理论计算和数值分析的方法分析了聚光情况下系统温度的分布情况,计算了系统在平面上受到热应力分布,并根据其温度分布的规律,提出对散热方式的选择必须考虑到高效、均匀的散热效果。通过分析国内外聚光电池的主要散热方式,与其它散热方式相比,由于热管具有启动迅速、导热快、均温性好、热阻小、传热能力强和较高的可靠性等特性,选择了热管的作为电池的散热方式,通过建立数学模型,采用FLUENT软件,模拟了单根热管内部的流动与传热的特性,定量地描述了热管内部的工作情况,比较了不同充液量、不同倾角下热管的运行状态,指出热管在30°倾角布置的情况下具有更好的传热效果,其带倾角的布置刚好可以适用于聚光条件下电池的散热。由于热沉温度分布的不均匀性,考虑到传统热管散热的局限性,设计了三种新型热管以用于聚光电池散热,通过对其进行数值计算,比较了在不同形式下热管的压力场、速度场、温度场、以及相体积分数的分布情况,在方案一设计的情况下,两边的热管的工质可以对中间热管进行补充,防止干涸极限的发生,通过增加回流管可以保证液体的回流,防止携带极限的发生,保证热管正常运行。方案二、方案三设计的热管结构紧凑,能够在热沉背面布置多根,保证更高的散热效果。并将新型热管与普通热管的计算结果相比较,发现新型热管在预防携带极限和干涸极限的发生方面确实要优于普通热管。