随着工业的快速发展,能源和环境问题成为当今世界面临的重要难题。而太阳能已成为21世纪可持续发展的重点能源对象。特别是聚光光伏技术的发展,为太阳能摆脱高成本,低效率带来了新机。而聚光光伏电池散热问题是影响太阳能电池转换效率、安全稳定性及使用年限的重要因素。本论文在理论研究的基础上,针对聚光光伏系统中因高热流密度带来的电池散热问题,设计了一种新型的平板式热管散热器,并进行了相关的实验研究。主要开展以下研究工作:1、介绍了国内外对聚光光伏电池散热冷却研究,概述了聚光光伏系统的基本构造,分析了热管散热器的传热过程,了解到热管散热器的传热过程主要分三步,要设计出优良的散热器,就要从这三个过程入手来减小热管散热器的整体热阻。2、结合理论分析,设计了一种平板式热管散热器,包括总体外形设计、结构通道设计和肋片设计,选定了热管散热器的材质和工作液体,并完成了加工制作。3、设计和搭建了实验平台,详细制定了实验相关方法和步骤,对散热器性能进行了一系列的实验测试,同时选取普通铝型材散热器作为实验参照对象,进行了对比实验。4、为了有效分析热管散热器的综合性能及相关影响因素的作用,实验采用充液率为20%、25%、30%、40%、50%,功率为15W、30W、45W、60W、75W、90W,倾角为15°、30°、45°、60°、75°进行多种组合实验,并在同一角度下将散热器与热源的上下位置置换进行实验对比,分析实验结果得出以下结论:(1)此次设计的热管散热器总体性能比铝型材散热器要好,在保证模拟电池温度不超100摄氏度条件下,热管散热器在自然对流情况下可以应用于78.57倍聚光光伏电池的散热,而普通铝型材仅为59.28倍。(2)25%的充液率时热管传热性能最佳。(3)热管散热器基板的扩散热阻约为0.1 WK/,而普通铝型材为0.38 WK/,热管散热器均温性更佳。(4)太阳跟踪系统导致的角度变化对热管散热器的影响不大,热管散热器在变角度下散热性能稳定。(5)散热器与热源位置上下互换时传热性能差别小于5%,这说明散热器能同时适应聚光型和反射型聚光光伏系统。