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随着化石能源的日益枯竭，新能源的开发与利用越来越受到世界各国的重视，而太阳能作为一种清洁无污染的新能源引起了科研工作者的极大热情。本文针对目前太阳能光伏利用成本居高不下的情况，开发了一种新型CPC聚光光伏光热系统，并对系统性能进行了研究。主要内容与结论如下: (1)基于热管优良的均温性能与优异的散热性能，提出了将热管与CPC聚光光伏光热系统(PV/T)结合起来组成热管冷却式CPC-PV/T系统，并申请了发明专利。分析认为该方案可以提高太阳能综合利用效率且成本较低，具有推广价值。本文对热管冷却式CPC-PV/T系统进行了传热分析，建立了数学模型。 (2)本文对适用于系统的CPC聚光器进行了设计，为了节约成本，将CPC聚光器上部聚光效率较低的部分切除。利用光线模拟软件TRACEPRO对设计的CPC聚光器在不同入射角度下进行光线追踪，并模拟计算了在太阳辐射强度为1000W/m2情况下，聚光器出口即电池组件表面的辐照强度分布情况。 (3)本文设计的PV/T系统采用的热管为异形热管，热管与光伏组件接触的面为平面，用导热胶粘结，这样可以增大接触面积，增强换热效果。为了研究异形热管的性能，对三种不同结构的热管进行了试验研究，这三种异形热管蒸发段的截面形状分别为半圆形、扁平形与方形。试验表明水平放置时半圆截面热管轴向均温性能最差;传热试验中，方管与扁管热阻随着加热功率的增加而增大，而半圆截面热管热阻先减小，后增加;当给予热管一定的放置倾角后，热阻随着加热功率增大而减小。试验中观测到热管温度作周期性振荡，且温度越高，周期越短，振荡的幅度也越小，到达稳定时间越短，半圆截面热管最容易发生温度振荡。 (4)搭建三种不同冷却方式的CPC-PV/T系统试验台，并对其进行了试验研究。试验表明自然冷却式CPC-PV/T系统电池温度最高，热管冷却式CPC-PV/T系统电池的温度最低。水冷却式CPC-PV/T系统的瞬时热效率变化范围为22％～32％，热管冷却式CPC-PV/T系统瞬时热效率变化范围为21％～30％，水冷却式CPC-PV/T系统的瞬时热效率比热管冷却式CPC-PV/T系统大，且最大效率差值达到了7％。对于电性能自然冷却式CPC-PV/T系统输出电功率最小，热管冷却式CPC-PV/T系统输出的电功率最大。 通过理论分析、数值模拟、试验研究表明，采用CPC聚光热管冷却式光伏光热系统可以提高太阳能综合利用效率，推广价值高。