太阳能空气集热器在应用上受城市电网的限制,为克服这一弊端,本文提出了一种新型自驱动机械通风型太阳能空气集热器,并进行相应的结构及电气设计。该系统在提供了可用于空间加热、农作物及木材干燥等领域的热空气的同时,又能解决本身的电能供应问题,从而实现了节能减排的目标。所提出的集热器系统结构上混合使用光伏板和吸热板,在最大程度上保持系统热性能的同时,实现系统的自驱动运行。实验中建立一组结构参数相同的自然通风型集热器作为目标系统的对比系统,基于所建试验台,在夏季光照充分的条件下进行了系统的测试研究,实验过程中采集相关数据,并通过热力学第一定律对系统进行了能量指标分析。结果表明:实验中实现了自驱动型集热器的自驱动运行,其具体工作过程可分为五个阶段,其中特别存在集热器出口温度、流量和热效率在两小时左右几乎保持不变的准恒温阶段。而自然通风型集热器的工作不稳定,效率较低,在工作过程中经常出现回流现象。自驱动型集热器的光热效率最高可达74.2%,平均热效率为49.2%,远远优于自然通风型集热器的11.5%。本文继续讨论了不同实验条件对集热器性能的影响,其中包括相同气象条件下集热器性能的稳定性,以及集热器倾角、朝向,电池板位置对集热器性能的影响。得出结论:相同实验条件下,新型集热器热性能可以保持稳定运行。集热器的倾角对其光电、光热效率峰值有显著影响,对其峰值出现时间无明显影响;而集热器朝向的变化对光热效率峰值的出现时间及数值大小均有显著影响。在实验条件下,当集热器保持倾角45°朝向南偏东15°时,其热性能最优。另外,利用来流低温空气的冷却作用,将电池板设置集热器首腔可以令集热器性能达到最优。后续利用瞬态模拟软件TRNSYS建立平板型集热器仿真模型,对比分析实验结果与仿真结果,利用仿真结果验证实验模型后,进一步分析了气象参数、空气流量以及电池板面积对集热器性能的影响。本文提出的自驱动机械通风型太阳能空气集热器作为一种新型集热器为研究人员提供了一种新的思路。