常用的太阳能聚光方式主要有四种形式:槽式、塔式、碟式和弗雷内尔式四种。前三种方式因为能量转换的利用率高，主要用于太阳能热发电，而弗雷内尔式虽然聚光比没有前三种方式高，但其主要优势体现为：

（1）系统结构简单，建设和维护成本较低；

(2)使用固定的吸热器，可以避免因吸热器随聚光装置跟踪运动而带来的高温高压的管路密封与连接问题；

(3)使用廉价的平面或可弹性弯曲的反射镜代替昂贵的抛物型反射镜，制造安装更为简单；

(4)由于反射镜近地安装，大大减少风阻，对基础结构的要求也大为减少；

(5)若每一个反射阵列采用单独跟踪控制，可方便清洗、冰雹保护、光学控制；

(6)孔径朝下的腔式吸热装置便于获得直接蒸汽发电（DSG）。因此，弗雷内尔集热器不仅可以产生高温高压用于热发电，也广泛用于酒店、采暖、太阳能空调、纺织、造纸、海水淡化处理、烘干等各种需要热水和热蒸汽的中温场合。

国外开展弗雷内尔技术的研究及应用较早，主要用于太阳能热发电，如2008年10月，AREVA太阳能公司在加利福尼亚州的贝克斯菲尔德完成了美国第一个商业化的弗雷内尔系统，该系统能产生25MWt的热能，驱动邻近电厂的蒸汽轮机产生5MW的电力。2009年3月德国NOVATEC BIOSOL公司在西班牙建成了一座1.4MW的商业化弗雷内尔太阳能发电站PE1，蒸汽温度270℃、压力为55bar，并直接推动汽轮机发电。相比而言，我国开展这方面的研究起步较晚，绝大多数科研院所还处于收集试验数据阶段，依旧停留在实验示范的水平。目前，皇明公司已在山东德州建立了2.5MW的示范工程，利用弗雷内尔反射聚光镜场的直接蒸汽生成技术，实现太阳能热发电、空调制冷以及工业用热的一体化设计。

太阳能集热的聚光装置一般都安装一套跟踪控制系统，使得聚光的设备，塔式太阳能热发电中所用的定日镜、弗雷内尔式中所用的平面反射镜能够每天随太阳角度变化而相应的自动变化，从而最大限度的集热或者发电，通过采用各类型不同的跟踪方式以及更为精确的追日算法，能够有效的减小跟踪误差所带来的光学效率损失，从而更大程度的充分利用太阳能。He等人利用蒙特卡罗追迹法，通过改变弗雷内尔反射镜镜面宽度来来研究其对集热阵列光学性能的影响。Dai等人提出了一种新的弗雷内尔集热器跟踪控制策略，传统的线聚焦弗雷内尔集热器按照一维跟踪的方式进行，新的跟踪策略采用两维跟踪的方式，吸收器与反射阵列同时移动，尽可能达到光线的垂直入射，对光学效率的提升有很大作用，但同时跟踪系统成本也大幅提高。Abbas等人采用基于两种特殊的反射镜形式的线性弗雷内尔聚光镜场进行研究，在理论研究基础上，提出了一种新的腔体吸收器，该腔体吸收器由管束直接成型，通过实验和理论分析得到该类型腔体吸收器在大大降低生产成本的同时能够做到全天可靠、高效的吸收太阳能热量。

Singh等人研究了基于直通式的金属圆管，在表面涂以吸收涂层的方式的吸收器形式，随着反射镜数量的增加，弗雷内尔集热系统热效率依次降低，并研究了基于梯形结构腔体吸收器的线性弗雷内尔反射镜太阳能集热器，该类型腔体吸收器在高温应用中热损失较大，较适宜应用于中低温太阳能供热制冷应用中。同时通过实验表面管束型的腔体吸收器可获得更高的集热效率。林蒙在线聚焦弗雷内尔反射式太阳能集热器的基础上，提出了点聚焦二次反射太阳能聚光系统，并提出了点聚焦塔式集热器的设计流程，利用光线追踪法，对弗雷内尔线聚焦和点聚焦反射式太阳能集热器进行光学性能分析，研究跟踪策略、入射角、吸收器形式等因素对两种弗雷内尔反射式太阳能集热器光学性能的影响。利用CCD相机和图像处理技术对焦面处光斑能流密度分布进行测量。谢文韬]对采用腔体吸收器的聚光太阳能光热转换过程进行热力学分析，对太阳能光热转换模型进行修正，得出基于热力学第二定律光热转换效率的完整表达式。设计加工八种不同形状的点聚焦腔体吸收器和八种不同形状的线聚焦腔体结构吸收器，结合弗雷内尔透镜和弗雷内尔反射镜对其光学性能和热性能进行理论与实验研究，得到最优的点聚焦和线聚焦腔体结构形式。

Bermejo等人建立了一个线性弗雷内尔反射镜太阳能集热器驱动的双效吸收式空调系统，制冷量为180kW，日平均集热效率为35%，最高集热效率为40%，制冷机日平均约为COP1.1，当应用地区全年太阳能保证率达到0.75时，基于获得的太阳能集热量计算得到的COP可达到0.44。此外，Chemisana等人研究了基于线聚焦的中温太阳能空调系统，所产生的太阳能热量作为热源供给双效溴化锂吸收式制冷机，并通过与基于真空管集热器的单效溴化锂吸收式制冷系统进行对比，指出弗雷内尔集热式太阳能空调系统的优势与不足。