截至目前,太阳能在烟叶烘烤领域的应用和研究已比较广泛,但其大多都只是太阳能集热器与火炉的简单组合,存在太阳能集热器效率低、自动化程度低、太阳能利用率不高、太阳能集热器与火炉热量耦合度低的问题。本文针对现有产品存在的问题和不足开展烟叶烘烤太阳能辅助供热系统的设计与研究,不仅设计出了大型整体式平板太阳能空气集热器和以AT80C52单片机为控制单元的集热器控制系统,也通过大量的实验优化选择出了最佳的集热器上下流道空间比,提高了太阳能的利用率和集热器与火炉的热量耦合度。在理论分析上首先对烟叶烘烤过程中所需的热量进行了测算,然后确定了集热器的有效面积、集热器风机功率以及进出风口管道的直径,同时依据太阳能集热器的工作原理制定出了热量耦合的最佳控制方案。接着以理论计算为基础搭建出太阳能辅助供热系统,以热量耦合的最佳控制方案为基础对控制系统的软硬件进行设计。试验部分首先空载进行不同上下流道空间比集热器的热性能对比,最终得出结论:当上下流道的空间比为2:1时集热器的效率最高。接着,进行控制系准确性的验证实验,实验表明控制系统能够准确的对装烟室温度和负载运行进行控制。最后装烟进行烘烤过程烟叶含水率变化的研究,并与普通烤房进行对比,建立太阳能辅助烘烤烤房烟叶烘烤含水率变化模型,为今后在太阳能辅助烘烤烤房应用过程中对含水率的控制提供理论依据。本文最后进行了太阳能辅助烘烤烤房与常规普通烤房在能耗、成本、投资回收期及社会效益方面的分析。