太陽能熱發電通常叫做聚光式太陽能發電，與傳統發電站不一樣的是，它們是通過聚集太陽輻射獲得熱能，將熱能轉化成高溫蒸汽驅動蒸汽輪機來發電的。當前太陽能熱發電按照太陽能采集方式可劃分為（1）太陽能槽式發電；（2）太陽能塔式熱發電；（3）太陽能碟式熱發電。

　　槽式系統是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內的傳熱工質加熱產生蒸汽，推動常規汽輪機發電；塔式系統是利用眾多的定日鏡，將太陽熱輻射反射到置于高塔頂部的高溫集熱器(太陽鍋爐)上，加熱工質產生過熱蒸汽，或直接加熱集熱器中的水產生過熱蒸汽，驅動汽輪機發電機組發電；碟式系統利用曲面聚光反射鏡，將入射陽光聚集在焦點處，在焦點處直接放置斯特林發動機發電。這三種太陽能熱發電技術都有其自身的特點，優勢和缺點，其中一些列在表2-1。

　　表2-1 三種聚光式太陽能電站的發展狀況及其優缺點
　　

	槽式	塔式	碟式
發展狀況	中、高溫過程熱，聯網發電運運行（最高的單元容量為80MW），總的裝機容量為354 MW。	高溫過程熱，聯網運行（最高的單元容量為10MW，另一個10MW的電站正在建設）。	獨立的小型發電系統構成大型的聯網電站（最高的單元容量為25 kW，目前設計的單元容量為10 kW）。
優點	1.具有商業運行的經驗（1.2×10 kWh），潛在的運行溫度可達500°C(商業化運行的溫度已達到400°C)。 2.商業化的年凈效率14 %。 3.最低的材料要求。 4.可以模塊化或聯合運行 可以采用蓄熱降低成本。	1.從中期來看具有高的轉化效率和潛在的運行溫度超過1000 °C（56 5°C在10MW的電站中實現）。 2.可高溫蓄熱。 3.可聯合運行。	1.非常高的轉化效率，峰值效率30 %。 2.可模塊化或聯合運行。 3.處于實驗示范階段。
缺點	導熱油傳熱工質的使用限制了運行溫度只能達到400 °C，只能停留在中溫階段。	處于實驗示范階段，商業化的投資和運行成本需要證實。	商業化的可行性需要證實。大規模生產的預計成本目標需要證實

　　碟式（又稱盤式）太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能動力系統，是目前太陽能發電效率最高的太陽能發電系統，最高可達到29.4％。碟式系統的主要特征是采用碟（盤）狀拋物面鏡聚光集熱器，該集熱器是一種點聚焦集熱器，可使傳熱工質加熱到750℃左右，驅動發動機進行發電。這種系統可以獨立運行，作為無電邊遠地區的小型電源，一般功率為10~25Kw，聚光鏡直徑約10~15m；也可用于較大的用戶，把數臺至十臺裝置并聯起來，組成小型太陽能熱發電站。 早在1878年，一個小的太陽能動力站在巴黎建立，該裝置是一個小型點聚集太陽能熱動力系統，碟式拋物面反射鏡將陽光聚焦到置于其焦點處的蒸汽鍋爐，由此產生的蒸汽驅動一個很小的互交式蒸汽機運行。1983年美國加州噴氣推進試驗室完成的碟式斯特林太陽能熱發電系統，其聚光器直徑為11m，最大發電功率為24.6 kW，轉換效率為29%。1901年，美國工程師研制成功7.35 kW的太陽能蒸汽機，采用70平方米的太陽聚光集熱器，該裝置安裝在美國加州做實驗運行。1992年，德國一農工程公司開發的一種盤式斯特林太陽能熱發電系統的發電功率為9 kW，到1995年3月底，累計運行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計劃用100臺這樣的發電系統組建一座1MW的碟式太陽能熱發電示范電站。

　　美國熱發電計劃與Cummins公司合作，1991年開始開發商用的7千瓦碟式/斯特林發電系統，5年投入經費1800萬美元。1996年Cummins向電力部門和工業用戶交付7臺碟式發電系統，計劃1997年生產25臺以上。Cummins預計10年后生產超過1000臺。該種系統適用于邊遠地區獨立電站。

　　美國熱發電計劃還同時開發了25千瓦的碟式發電系統。25千瓦是經濟規模，因此成本更加低廉，而且適用于更大規模的離網和并網應用。1996年在電力部門進行實驗，1997年開始運行。下表為世界太陽能碟式熱發電站列表。
　　

名稱	地點	發電功率 （kW）	采光口面 積（m）	反射鏡類型	工作介質
Vanguard	美國	25	91	平面玻璃鏡	氫
NcDonnel	美國	25	91	平面玻璃鏡	氫
SBP	沙特	52.5	227	鍍銀玻璃與鋼板結合，張膜結合	氫
SBP	西班牙 德國	9	44.2	鍍銀玻璃與鋼板結合，張膜結合	氫
Cummins CPG	美國	7.5	41.5	鍍鋁塑料與鋼板結合，張膜結合	氫
Aisin/Miyako	日本	8.5	44	鍍鋁塑料與鋼板結合，張膜結合	氫
STM-PCS	美國	25			氫

　　就幾種形式的太陽熱發電系統相比較而言，塔式熱發電系統的成熟度目前不如拋物面槽式熱發電系統，而配以斯特林發電機的拋物面盤式熱發電系統雖然有比較優良的性能指標，但目前主要還是用于邊遠地區的小型獨立供電，大規模應用成熟度則稍遜一籌。應該指出，槽式、塔式和盤式太陽能熱發電技術同樣受到世界各國的重視，并正在積極開展工作。美國政府的太陽能熱電發展計劃并列塔式、槽式和盤式三種熱發電技術，目的在于滿足不同高層應用的需求。 　　與國外對槽式太陽能熱發電技術在材料、設計、工藝及理論方面進行了長達20多年的研究相比，我國太陽能熱發電起步較晚。在太陽能熱發電領域中，涉及槽式太陽能熱發電中的關鍵技術是聚光集熱裝置，其中聚光鏡片、跟蹤驅動裝置、線聚焦集熱管是實現槽式太陽能順利發電的三項核心技術。在我國，大力發展槽式太陽能熱發電是當前階段比較符合國內產業發展的方向。我國是世界上最大的低溫熱水器生產大國，在真空管的技術上已經掌握了國際領先技術，玻璃熱彎與鍍銀技術處于世界先進水平。槽式熱發電的產業基礎已經存在，上下游產品供應也可以得到保障。其中由德州華園新能源應用技術研究所掌握核心技術參與的，包括國內外數個熱發電站依照規格合計可達900MW，這些國內外項目的成功實施，也必將為我國其它地區實施太陽能熱發電站提供經驗，為我國更多更快建設太陽能熱發電站作出貢獻。