利用复合抛物面聚光器(CPC)的集热器可在无跟踪系统的条件下实现太阳能中温集热,成为了各国研究和开发的热点。本论文基于对CPC曲线的研究,设计出新型CPC真空集热管以及一套利用该集热管的中温集热系统,对集热管的光学性能和热性能进行理论分析,对集热系统进行经济性分析和用能分析。　　 首先提出新V形CPC曲线,结合光学追迹法和绘图测量法分析了CPC曲线的缝隙问题和截短问题,总结出选择CPC的缝隙处理方式以及截短比的方法,并证明采用新V形CPC曲线可显著改善CPC集热器的光学性能。　　 设计了新型CPC集热管——采用新V形CPC曲线、热管接收器、反光板内置等结构形式,借助于光学软件建立了入射角、光学效率、接收辐照量等参数随时间变化的模型；建立了详细的能量流动模型并对模型中的各项假设进行验证分析,模拟流体温度及风速对集热器效率的影响。　　 基于对新型CPC集热管的研究按照设计要求制定出完整的集热系统设计方案,方案中采用了一系列新构思。对传统的f-chart方法及生命周期法进行了修正,利用编写的程序分析了集热系统的月性能、经济效益及环境效益；运用分阶段的方式从能量的数量和质量角度针对该集热系统进行了用能分析。