关于蒸汽发生系统中的关键部件——集热器，既是聚焦吸热装置又是蒸汽发生装置，一些学者做了相应的优化设计或是对其热性能、流动状态进行了模拟分析：华中科技大学朱静[[[] 朱静。 太阳能集热型蒸汽发生装置的结构及传热研究[D]。 武汉：华中科技大学，2013。]]采用了一种新型的全玻璃偏心管作为DSG系统中的集热装置，并用双层不锈钢管道作为蒸汽发生装置和气液分离装置，克服了传统蒸汽发生装置中水气混合难以分离的缺陷。东南大学闫伟伟[6]着重研究了槽式太阳能直接蒸汽发生系统中集热管的性能，选取光管和内螺纹管分别搭建了DSG集热管过热蒸汽传热实验台，为提高集热管效率、延长其寿命以及减少其受到热应力而变形，在不同工况下测量集热管热效率以及金属管壁温分布情况。张一帆等[[[] 张一帆，李会雄，张煜乾，等。 内螺纹管管型结构对管内流动阻力特性的影响[J]。 工程热物理学报，2011，32（7）：1161-1164。]]选取不同参数结构的内螺纹管，着重探究几何因素对内螺纹管性能的影响情况。采用空气和水的混合物作为工质进行气液两相流的阻力实验，分别进行单液相和两相流动的测试，测量阻力压降随质量流量、螺纹升角、螺纹高度、螺纹宽度的变化规律，且对于两相流动特别考虑了干度的影响。陈媛媛等[[[] 陈媛媛，朱天宇，刘德有，等。 DSG太阳能槽式集热器的热性能研究[J]。 动力工程学报，2013，33（3）：228-232。]]利用数值模拟分别研究了管内工质在加热、蒸发、过热三种流态下各种因素对集热管热损的影响情况。李扬等[[[] 李扬，葛壮福，葛剑，等。 槽式太阳能直接产生蒸汽系统（DSG）集热管传热特性研究[J]。太阳能学报，2014，35（9）：1653-1657。]]模拟分析了周向温度分布及太阳辐射强度、工质流速、环境风速、环境温度、金属管材质等对金属管周向温度的影响。梁征等[[[] 梁征，孙利霞，由长福。 DSG太阳能槽式集热器动态特性[J]。 太阳能学报，2009，30（12）：1640-1646。]]建立了吸热管内流体一维多相流动和传热模型，在稳态情况下分析了太阳辐射强度、工质质量流量、入口温度、入口压力对于集热器出口工质参数的影响情况。

还可以从光学设计的角度探究集热器的聚焦性能：韦彪、朱天宇[[[] 韦彪，朱天宇。 DSG太阳能槽式集热器聚光特性模拟[J]。 动力工程学报，2011，31（10）：773-778。]]对DSG太阳能槽式真空集热器建立了DSG集热器的光学模型，运用蒙特卡罗光线追踪法（MCRT）跟踪每条光线的光通量，并应用TracePro软件计算分析光的吸收、镜面反射、折射、衍射和散射能量等值，得到其光学效率和吸热性能，探究了集热器几何聚光比和边界角对集热器吸热管表面圆周方向热流密度分布的影响。

李四海等[[[] 李四海，张红，战栋栋，等。 槽式太阳能直接产生蒸汽热发电系统㶲分析[J]。 热力发电，2008，37（11）：39-42。]]分别运用了热平衡计算（热力学第一定律）和㶲平衡计算（热力学第二定律）对槽式太阳能DSG热发电系统（INDITEP项目）进行了分析和对比，探究了系统整体、集热器和朗肯循环的热效率与㶲效率之间的大小关系。

对于太阳能直接蒸汽发生系统进行整体研究：陈红等人[[[] 陈红，韩磊，王广军。 DSG槽式太阳能集热系统数学模型及动态特性[J]。 中国电机工程学报，2013，33（29）：88-94。]]以及郭苏等人[[[] 郭苏，刘德有，张耀明，等。 DSG槽式太阳能集热器非线性分布参数模型及动态特性[J]。中国电机工程学报，2014，34（11）：1779-1786。]]分别建立了DSG槽式太阳能集热系统的非线性数学模型，采用集总参数法只考虑模型整体随响应时间的变化特征。通过数值仿真实验，研究了系统在太阳辐射强度、给水流量、给水温度以及汽轮机进气阀门开度变化的扰动工况下的响应特性，分析了蒸发环节运行方式发生变化时系统主要参数的动态行为。唐菲菲[[[] 唐菲菲。 太阳能槽式直接蒸汽发电系统性能研究[D]。 南京：东南大学，2012。]]基于南京地区的太阳辐射参数设计出了一种再循环式的太阳能槽式直接蒸汽发电系统，其发电功率为5MW但无储热系统。还根据对该系统进行的模拟运行结果，提出了在太阳辐射强度变化剧烈时的运行方案。