近年来，随着能源消耗的增长所带来的环境污染问题越来越严重，提高能源的利用率，实现节能减排，是应对能源消耗快速增长、提高环境承载力的紧迫而又重要的研究课题。太阳能与地源热泵联合供能系统在国内外也逐渐得到了重视。与空气源热泵和水源热泵系统相比，地源热泵系统的稳定性比较好，而且受室外环境温度的影响较小，年运行费用较低。但当该地区的冷热负荷差别较大时，长期使用地源热泵系统将会导致地下土壤的温度场出现变化，长期运行会导致热泵机组的性能系数下降。太阳能是一种清洁能源，它的能流密度低，稳定性差，受季节性气候变化的影响也较大。结合两种低温热源各自的特点，利用优劣互补性建立太阳能—地源热泵联供系统，以太阳辐射能为辅助热源，地下的土壤温度场为主要低温热源，联合起来给建筑供能，这样既减少了冷热负荷差带来的土壤温度失衡问题，又提高了系统的节能性、稳定性和环境性。　　本课题以江阴市的某别墅建筑为例，建立太阳能—地源热泵联供系统。以满足建筑的生活热水和冷热负荷需求为目标，对系统进行优化设计及分析。首先建立建筑的负荷模型，计算得到该栋建筑的生活热水和冷热负荷情况。当采用地源热泵系统时，通过模拟研究和优化分析，得到影响机组性能的有关因素，以便于进一步对太阳能—地源热泵联供系统的设计与研究等工作。本课题以太阳能为辅助热源来满足建筑全年的生活热水需求，地源热泵系统用于满足建筑冷热负荷需求为设计依据，确定最佳的地埋管总长度和太阳能集热器的面积。这样不仅可以降低系统的初投资，而且可以使其年运行费用降低，这将使系统的经济效果更佳。　　本课题首先分析了江阴市的太阳辐射能和地下土壤的相关热物性特征，之后对所用到的太阳能集热器的物理模型和地埋管换热器在地下土壤中的传热机理进行分析，并对系统所需用到的TRNSYS软件中各个部件进行简要叙述。在部件与部件之间进行链接，得到系统的TRNSYS模拟模型，最后根据模拟程序的计算结果，得到系统相关的性能参数以及在长期运行的情况下土壤温度的变化情况。　　最后分别建立地源热泵系统、太阳能—地源热泵联供系统、太阳能—水源热泵联供系统以及太阳能—空气源热泵联供系统的TRNSYS模型，与传统的冷热源系统共五种系统进行经济性、节能性、环境性等对比分析，最后得到研究结论，确定了在江阴市冷热源系统的选择方案为太阳能—地源热泵联供系统较优。本课题的研究目的在于为太阳能—地源热泵联供系统的实际工程提供依据和参考。