太阳能应用形式多种多样,本文主要从太阳能热发电技术出发,调研了国内外太阳能热发电技术相关文献,综述了太阳能热发电技术研究现状、研究方向、研究深度以及所研究系统的优缺点。通过相关研究文献发现,当前国内外对单独太阳热发电系统的基础性与实验性研究较多。单独太阳能热发电站可以实现全部太阳能发电,无需使用传统化石能源,实现零污染排放,是一种真正的清洁能源发电站。但是,单独太阳能发电在太阳能辐射变化时受影响很大,在阴雨天、夜间,单独太阳能热发电站将停止发电,这就使得太阳能发电存在间断性与波动性的缺点。对此有学者提出对单独太阳能热发电站增加储热单元模块,但是同时也增加了其发电成本。针对以上单独太阳发电站的缺点,本文研究了一种区别于传统太阳能热发电的太阳能-燃气蒸汽联合循环发电系统(ISCC)。ISCC是将太阳能集热器耦合到燃气-蒸汽联合循环系统的底循环中,用槽式集热器加热部分高压饱和水,真空管集热器加热部分低压饱和水。该系统利用太阳能与燃气-蒸汽联合循环系统耦合,解决单独太阳能热发电系统间歇性和不稳定性的问题。在本文第二章中,介绍了ISCC系统的模型并对模型中的一些参数做出了假设。第三章中,建立集热场、余热锅炉以及汽轮机数学模型,并对计算结果进行分析,通过计算相关热力学性能参数,分析系统的热力学性能。基于太阳能时变性强、受气候影响大以及热流密度低等特点,当太阳能辐射强度发生变化时,ISCC系统做功能力依旧不稳定。因此,本文在第四章中研究了太阳能辐射强度变化对系统热力性能的影响,同时提出三种变工况运行方案并分析了各自的优点和缺点。根据第四章的研究,为使太阳能能够稳定做功,增加太阳能蓄热系统,并从蓄热量与熔盐初投资费用角度,简要分析太阳能蓄热系统的可行性和初投资费用,为ISCC系统的商业化运行提供研究基础。