20世纪以来，随着化石能源的大规模应用，能源短缺以及环境污染带来的问题对人类经济社会发展的影响日趋明显。大力发展新型可再生清洁能源的利用技术是解决当前危机的一条有效途径。我国属于全球太阳能资源最丰富的地区之一，为太阳能的大规模利用提供了必要的,。充分合理地利用太阳能资源，对于减少并最终替代传统能源的使用具有重要意义。

电能是现代社会中应用最便捷，适用范围最广的一种能源形式，因此太阳能发电技术具有很大的应用价值。太阳能发电技术主要包括光伏发电与光热发电两大类。太阳能光伏发电以其结构简单、易于安装、功率灵活等优点，成为21世纪发展最快的能源技术之一。另一方面，光伏发电技术仍然存在一些尚未解决的问题，限制了光伏发电产业的进一步发展。

太阳能光热发电是另一种太阳能发电技术，主要是指聚焦型太阳能热发电，即利用聚焦手段收集太阳能热量，然后通过热电转换装置进行发电。与光伏发电系统相比，光热发电系统的一个显著特点是可以通过储热及补燃的方式[f}l解决太阳能不稳定、不持续的问题，实现不间断的电力输出，适合于大规模应用。太阳能聚集方式主要包括槽式、线性菲涅尔式、塔式及碟式4种，其中槽式集热系统技术相对成熟，可规模化生产。

影响太阳能热发电系统性能的核心因素是热电转换系统。当前的光热发电系统采用朗肯循环，所用的蒸汽轮机通常功率较大[fHl，因此只能通过大规模集热，将分散分布的太阳能汇聚起来加以集中利用。相对于上述大规模集热集中利用的情形，分布式集热分布式利用的技术路线更加符合太阳能分散分布、功率密度低的特点。针对中低温热源驱动的中小型发电系统，可以选择以低沸点有机物为工质的有机朗肯循环，但其效率还有待提高，同时大多数有机工质都具有不同程度的大气臭氧破坏能力和温室效应，不够环保。斯特林机具有效率高、工质环保等优点，功率从千瓦到几十千瓦级，适合用于分布式发电系统;但也同时存在造价高、维护成本高等缺点，限制了其大规模应用热声热机单机功率及效率与斯特林机相当，由于高温端消除了运动部件，同时发电机实现了无油润滑与无磨损运行，可靠性好、寿命长。近年来，热声热机已经成为世界上的研究热点之一 。

本文详细介绍了行波热声发动机与行波热声发电技术的发展历程，其中还展示了太阳能行波热声发电示范样机。结合当前研究进展，探讨未来更适合规模化应用的太阳能行波热声发电技术路线。行波热声发动机技术

热声发电系统作为一种新型热发电装置，包含热声发动机和直线电机，前者实现热能到声能(声波形式的机械能)的转换，后者实现声能到电能的转换。相对于热声发动机交变流动与传热的复杂性，直线往复电机技术已经较为成熟。因此，热声发电技术的发展很大程度上决定于热声发动机技术的发展。

热声发动机是利用热声效应将热能转化为声能的装置，按照回热器内声场特性的不同，可分为驻波热声发动机和行波热声发动机。驻波热声发动机基于有限换热的热力循环，具有本征不可逆性，潜在效率较低。而行波热声发动机追求回热器内的理想换热，理论上可以达到卡诺效率。因此，近年来热声发动机的研究多集中于行波热声发动机 。

行波热声发动机的概念最早由美国GeorgeMason大学的Ceperley提出。他指出行波热声发动机内气体的热力学循环过程与传统斯特林机类似，提出采用气体活塞代替传统斯特林机中的固体活塞，可消除系统中的机械运动部件，从而避免由此而带来的诸多问题。1998年，日本的Yazaki等通过实验验证了Ceperley的设想，装置如图1 yalo此后，行波热声发动机的研究开始兴起，经历了从传统型行波热声发动机到双作用型行波热声发动机的演变，其功率与功率密度不断提高，不断向实用化迈进。