聚焦式太陽能熱發電系統（CSP）利用集熱器將太陽輻射能轉換成高溫熱能，通過熱力循環過程進行發電。作為一種開發潛力巨大的新能源和可再生能源開發技術，美國等國家都投入了大量資金和人力進行研究，先后建立了數座CSP示范工程，目前該項技術已經處于商業化應用前期、工業化應用初期。CSP只利用太陽直射能量，不接受天空漫輻射。由于太陽能的供給是不連續的，一部分CSP系統采用蓄熱技術來保障有效使用和提供時間延遲，另一部分CSP系統采用燃氣等作補充能源。這種混合動力技術可提供高價值的、可調度的電力。

　　CSP系統依其集熱方式的不同，大致分為槽式、塔式、碟式3種。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，并將管內傳熱工質加熱，直接或間接產生蒸氣，推動常規汽輪機發電。塔式系統是利用獨立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚焦到一個固定在塔頂部的接收器上，以產生很高的溫度。碟式系統是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡，接收器在拋物面的焦點上，接收器內的傳熱工質被加熱到高溫，驅動發動機進行發電。

　　槽式系統的技術已經成熟，正處于商業拓展階段，基本上沒有技術和經濟風險。美國加州有9個SEGS（Solar Electric Generating system）采用槽式系統，已運行15年，目前運行狀況更好，最大輸出功率354 MW，采用混合動力：75％太陽能，25％天然氣。但蒸氣最高溫度375℃，太陽能日效率20%，年效率15％。槽式系統是目前均化成本（LEC）最低的CSP系統，是美國能源部近期計劃推薦的優選項目。在西班牙、印度、埃及、希臘、墨西哥、摩洛哥、南非等國家都有不少槽式系統的示范工程。

　　塔式系統正處在研究其商業化可行性的階段。一些國家著手建立大容量的、參加電網統一調度的示范工程。（1）美國從1980年開始相繼完成Solar One、Solar Two兩個10MW級塔式CSP后，2002年與西班牙合作，在西班牙建造一個15MW級Solar Tres塔式CSP，預計2006年完工，這是第一個真正商業運作的項目。該項目的定日鏡組是Solar Two的3倍大，定日鏡的性能大幅提高，但制造成本卻下降了45%；它還采用了一個120MW.t高溫集熱器，熱流能力更強，熱吸收效率提高了3%；同時也采用了一個巨大的蓄熱系統，貯存6250Mt的硝酸熔融鹽，總容量600MW?h，可維持16h。由于采用了許多先進技術，預計年發電效率將提高6%，年利用系數將達到65％。（2）南非ESKOM公司準備建造一個100MW級塔式CSP，目前可行性報告己經出來。還有一些國家也建立了或正在建造塔式CSP，但規模不夠大，技術也未達到商業級應用水平。由于塔式CSP工作溫度可超過l000℃，太陽能效率通常比槽式高些，日效率可達23%，年效率20％。

　　一般地，槽式與塔式CSP系統可能不具備分布式發電的經濟性特點和潛在優勢，這是因為：

　　（l）目前的發展策略集中在50MW以上的大系統，這對大多數分布式能源負荷場合顯得過大；

　　（2）系統的安裝需要大量的土地，而分布式能源是一個位于用戶端或靠近用戶端的能源利用設施，而這些用戶端附近很難提供大量的土地；

　　（3）供氣和電力輸出的基礎設施建設必須與當地供氣／電力公司的輸配系統相關聯，獨立性不強。這些特點決定了槽式與塔式系統將與傳統的一些中央發電系統競爭，但由于CSP系統的最大功率輸出通常與當地電網用電高峰一致，所以，CSP特別應用于電力削峰。