在塔式太阳能热发电系统中，吸热器采光面上的聚光能流密度分布的测量对优化整个系统的光热性能有着重要意义，不仅是评价定日镜场和吸热器性能的重要参数，还可以优化各个定日镜在采光面的跟踪目标点、控制采光面上的能流密度分布，避免吸热器因温度过高而损坏。
现有太阳能热发电系统聚光光斑能流密度测量的方法可分为三类：直接测量法、间接测量法、用实验数据作为支撑的仿真计算法。直接测量法是直接使用能流探测器（热流计）测量接收面的能流密度，通过数据插值得到聚焦光斑的能流密度。间接测量法则使用摄影系统（CCD 相机、红外热像仪等）拍摄接收靶上的光斑图像，然后通过图像处理得到接收靶上的能流密度分布。仿真计算法以实验数据作为依据，通过基于“蒙特卡罗”光线追迹法、“锥体光学法”等计算出光斑的能流密度。
直接测量法只能测量特定点处的能流密度，而且测量时间长、空间分辨率低。与直接法相比，间接测量法需要的热流计数量较少，空间分辨率高。但使用相机拍摄和反射面的非朗伯特性会引入误差。直接测量法和间接测量法都必须在吸热器工作的时候测量，而且需要高温防护或者是复杂的冷却结构；仿真计算法依赖于多种先验的实测结果，可用于聚光能流密度分布的辅助测量，但不能成为基础测量方法。
国外一些研究机构用圆月进行聚光实验，但是仅限于根据测量结果来调整镜面面型，估计镜面学精度或者是实测光斑与模拟光斑进行对比，探索优化光斑能流密度的方法并没有进行能流密度的测量。
中国科学院电工研究所郭明焕博士等提出了基于月光聚光信息的塔式电站定日镜场能流密度分布的测量方法。即圆月夜定日镜场对月聚光，在太阳塔的靶面上形成月光光斑，CCD 相机采集月光光斑灰度图像，利用靶面上的照度计标定得到月光光斑的照度分布，与地面月光测光站测得的瞬时月光法向直射照度比较，得到月光光斑的聚光比分布，即定日镜场的聚光比分布；定日镜场在聚光靶面的聚光比分布与太阳测光站测得的太阳法向直射辐照度相乘，便得到定日镜场对日光的聚光能流分布。
图：2018中秋夜实验，天空中的圆月和太阳塔高处月光光斑（太阳塔低处是射灯光斑）
图：2018中秋夜实验，63台定日镜同时对月聚光
基于用月光代替日光的定日镜场聚光能流密度分布测量方法，郭明焕博士、孙飞虎博士和几位研究生于 2018 年 9 月 24 日晚，在中国科学院电工研究八达岭1MW塔式实验电站，开展了对月聚光实验，获得一些典型时刻、典型工况下塔式电站聚光光斑的相对能流密度分布。北京延庆太阳能塔式热发电站中秋节圆月夜的聚光实验表明，通过月光聚光实验，通过月光聚光实验，可以得到塔式电站的聚光光斑的相对能流密度分布（即聚光比分布），为后续依据太阳和月亮之间的亮度分布关系，转换为日光聚光能流密度分布提供实验数据支持。更深入的研究工作还在进行中，研究团队信心很足。
中秋夜实验中，一位老师有诗赞曰：”天上挂着月亮，塔上聚着月光，何人在玩魔术，嫦娥看着困惑……”
