近年来随着我国经济和社会的发展,可再生能源利用量逐渐提升,太阳能集热器是利用可再生能源的有效方法之一。本文基于先前提出的自驱动空气集热器（SD-SAC）进行性能改进,为了克服SD-SAC的工作温度和流量受到天气条件的影响,同时恒温工作时间短的缺点,本文提出恒温型自驱动太阳能集热器（CTSD-SAC）的设想。其原理是在SD-SAC基础上引入了控制算法,采用PI算法直接控制风扇功率的方法对风扇流量进行控制,进而实现集热器的恒温与准恒温控制。本文采用仿真与实验的方法对CTSD-SAC的运行特性进行了研究。首先基于秦皇岛市夏季四组典型气象数据,运用TRNSYS 16.1软件对运行参数和结构参数对集热器性能的影响进行了仿真研究。仿真结果表明:CTSD-SAC最高光热效率可达60%,其流量曲线呈开口向下的抛物线,其峰值点受到太阳照度与环境温度的双重影响;气象参数对CTSD-SAC的流量与光热效率均具有影响,其中温度影响最大,外界风速影响最小;不同设定温度之间流量差异较大,但对光热效率影响较小,每提高10℃效率仅降低4%;当流量达到饱和后,光热效率将减小;并且PV板每增加0.1m2,CTSD-SAC光热效率下降约10%。各仿真工况下,集热器的光电效率变化始终不大。最后通过实验研究发现CTSD-SAC运行特性可以分为自然通风阶段与恒温控制阶段,CTSD-SAC流量呈开口向下抛物线,流量最高为65 m3/h,光电效率最高为2%,恒温控制阶段时光热效率平均值约为70%,恒温运行时间可达5小时以上。在出现流量饱和时,控制器减小流量将造成超调,同时光电效率也会降低。改变方位角可以适当强化集热器的恒温运行性能。更改倾角可能导致光热效率相对于基础对照实验下降约10%。增加PV板面积时,集热器的光热效率变化趋势与流量变化趋势一致,其中最大光热效率可达70%。本文从仿真和实验角度验证了恒温型自驱动集热器的可行性,并对其运行特性和参数影响进行了系统研究,为新型太阳能空气集热器的设计和优化提供了新思路。