塔式太阳能聚焦光热蓄能发电的原理,是通过地面展开的很多个反射镜旋转追踪太阳轨迹,将太阳光反射聚焦汇聚到中心塔顶太阳能收集装置,接收器的高度从几十米到上百米,聚焦太阳光用以产生高温热能。利用太阳能加热收集装置内的传热介质,(例如加热盐类融化),热介质通过蓄能、管道介质传导、热介质交换等等,再加热水形成蒸汽,直接带动发电机发电。
与基于直流发电的太阳能光伏发电不同,塔式太阳能聚焦光热蓄能发电的突出优点,一是发电为传统发电机模式的交流电,可直接并网,上网效率高成本低,与光伏直流发电比较省掉了直流到交流逆变器成本与转换效率浪费。
其次,其热蓄能方式为融化的低成本的盐类(与光伏发电的电池蓄能比较)热交换时间可控,可在多云雨天和夜晚继续发电,而可控发电上传并网时间。因此,塔式太阳能聚焦光热蓄能发电系统的度电成本,在太阳能发电种类中最低,发电时间可控,是最有希望成为成熟技术的建立规模化发电厂可能。自20世纪80年代以来,美国、西班牙、意大利等国相继建立起不同形式的示范装置,有力地促进了热发电技术的发展。