化石能源的不可再生性决定了发展可再生能源将成为人类社会发展的必要途径,其中太阳能被认为是21世界最有潜力的新能源之一。然而太阳能能流密度低、辐射不稳定等固有缺陷,使得太阳能利用的经济性还不能与常规化石能源相竞争。本文以太阳能耦合燃气-蒸汽联合循环的系统为研究对象,研究槽式太阳能集热器与常规燃气-蒸汽联合循环的综合利用特性,实现不同品位能源的互补利用,旨在提高太阳能的利用率,降低化石能源消耗和污染物排放,达到节能减排的目的。本文的主要研究内容如下:(1)探讨太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环耦合的工作特点,分析太阳集热器与燃气-蒸汽联合循环的高效集成方式,为太阳能热利用与燃气-蒸汽联合循环系统的设计提供理论依托。(2)基于参考电站法、热量法和■分析法计算太阳能功率的不足之处,本文从太阳能-工质和烟气-工质的换热过程出发,结合热力学定律对太阳能和烟气的实际做功能力进行深入研究,为太阳能燃气-蒸汽联合循环系统评价指标的完善提供参考。(3)通过Ebsilon软件对太阳能燃气-蒸汽联合循环系统建模,将不同太阳能集成方式和集热器规模分别与燃气-蒸汽联合循环进行耦合,研究耦合系统汽轮机功率增量比和太阳能贡献度等集成特性的变化规律。并对环境温度变化、太阳能辐射变化和燃气轮机低负荷运行三类系统典型变工况进行模拟,研究太阳能燃气-蒸汽联合循环变工况运行的基本特性,针对改善系统变工况性能的问题,对系统换热过程进行优化分析。研究表明,该E型机组通过加设抽汽加热装置后,环境温度升高30℃,汽轮机输出功率增大约0.3MW;燃机负荷率降低到75%以下时,汽轮机输出功率增大约0.5MW。