本文依据太阳辐射的相关理论,针对多种太阳辐射计算模型,运用MATLAB计算平台分析计算了不同工况下水平面和任意朝向倾斜面上太阳辐射量。通过编程计算比较可知,HOTTEL模型和ASHRAE模型在春季、夏季计算值比较接近,在秋季、冬季计算值相差比较大。通过与呼和浩特地区的实测值进行比较,HOTTEL模型和ASHRAE模型在春、夏季节和实测值都能很好的吻合,而在秋、冬季节HOTTEL模型比ASHRAE模型吻合程度好,误差不超过5%完全能满足一般太阳能工程的计算和设计需要,可预测计算本地区太阳辐射量,并为相近地区太阳辐射量计算提供参考。本文以处理我国西部地区苦咸水、制取超纯水为应用背景,提出利用太阳能作为膜蒸馏的驱动力。为了在太阳能膜蒸馏装置热工质加热系统上利用全玻璃真空管这一高效吸热元件,同时克服其缺点,本文将介绍一种将玻璃真空管技术和热管技术相结合形成一种玻璃真空管内插热管式太阳能集热管,与玻璃真空管的结构特点进行比较,并通过实验对两种集热管的平均热损失系数,在不同倾角、不同总辐射量和不同天气条件下日平均效率和瞬时效率等性能进行比较,结果表明:内插热管式太阳能集热管日平均效率高于全玻璃真空管,平均热损失系数低于全玻璃真空管,内插热管式集热器的瞬时效率都要高于玻璃真空管集热器,并且两组集热器的瞬时效率具有相同的变化趋势。在实际运行过程中该集热管热容小、启动快、防冻抗冻能力强,能使太阳能膜蒸馏系统承压、稳定、安全运行,为进一步在膜蒸馏装置热工质加热系统上利用太阳能,并为其优化设计及试验研究奠定了实验基础。