在太阳能碟式发电系统中,碟式聚光器(见图)主要作用是根据太阳的运动轨迹跟踪太阳搜集太阳辐射并将其反射到吸热器上。主要由单元反射镜、支架、动力机、传动系统、控制系统、基座和地基等组成。其特点在于聚光器的焦点是随着聚光器一起运行,彼此之间位置固定不变。
碟式聚光器利用了二次曲面的反射成像的原理,入射到光学曲面上的太阳光(近似平行光),在焦平面上成像产生非常高的能流密度。比如球面和旋转抛物面等都可以用作碟式聚光器。理想情况下,利用抛物线绕主轴旋转形成的旋转抛物面可以达到最大的光学聚光比为11550。太阳能碟式热发电系统中的碟式聚光器会在传动机构的推动以及控制系统的控制下,沿高度角和方位角运动跟踪太阳。跟踪运行的碟式聚光器的焦点和太阳都位于主轴线上,因此,没有光学的余弦损失,具有很高的光学效率。
大面积的旋转抛物面的制造工艺比较复杂而且成本很高,因此,实际使用的碟式聚光器可以是小块平面反射镜或者单个球面反射镜组成的整体近似抛物面,或者整体球面的聚光器。同时,为了减小吸热器的热损失,碟式聚光器的焦斑应该做的尽量小,以提高聚光比。按照结构形式,碟式聚光器主要分为整体式、多碟式等不同的形式。整体式的碟式聚光器采用小块的平面反射镜或者预成型的抛物面反射镜组成整体旋转抛物面聚光器,每个单元反射镜具有同样的焦距。多碟式的碟式聚光器由单个球面的反射镜组成,单个反射镜的焦距可以各不相同。