随着我国经济技术的高速发展,建筑能耗逐年增长,2019年公共建筑运行能耗占建筑运行阶段能耗的39%。国家大力推广可再生能源应用,开展绿色行动,实施节能工程。土壤源热泵系统利用浅层地热能作为冷热源,有很大的潜力,但是在严寒寒冷地区,冬夏季温度相差大,冬季累计吸热量多于夏季累计放热量,长期运行土壤出现冷堆积现象,系统无法继续运行,可将太阳能作为热源,将太阳能集热器吸收的热量储存在土壤中,补偿土壤失去的热量,太阳能系统设计与系统运行非常重要。本文介绍了独立双埋管太阳能辅助土壤源热泵系统,提出了独立双埋管土壤蓄热器模拟计算方法,建立了TRNSYS仿真模型,同时建立了该建筑全年动态负荷TRNSYS计算模型,利用实际工程测试数据验证了模型的准确性。根据办公建筑建立了动态负荷计算模型,以太阳能资源分区与地埋管累计吸释热量比为指标选取了20个典型城市,将系统应用在典型城市办公建筑,提出土壤源热泵系统地埋管设计方法,模拟分析了太阳能系统对土壤温度恢复的重要性。基于系统仿真模型通过正交试验方法对太阳能系统太阳能设计运行时间、太阳能集热器面积、水箱体积、水箱盘管面积和蓄热地埋管介质设计流速5个设计参数进行影响因素分析,表明5个设计参数及其部分交互作用对土壤温度变化率均有显著影响;使用模式搜索法对20个典型城市的太阳能系统均进行了优化设计,建立了太阳能集热器设计计算模型,可为实际工程提供参考。本文通过正交试验方法对11个典型城市系统的11个运行参数进行影响因素分析,表明热泵冬季供水温度、热泵土壤侧流量、用户供回水温差、热泵夏季供水温度、蓄热启动温度、蓄集热运行时间段对系统运行能耗有非常显著影响;热泵冬季供水温度、蓄热启动温度、太阳能集热器流量、蓄集热运行时间段对系统土壤温度变化率有非常显著影响。以东乌珠穆沁旗为例,通过多元回归方法建立了系统运行能耗与土壤温度变化率回归模型,对系统显著影响运行参数进行了优化分析,利用模式搜索法优化其余运行参数,将分析优化方法应用于实际工程,分析了不同建筑室内工况下系统显著影响运行参数的影响规律,优化系统运行参数,根据建筑特点给出推荐的运行策略。按照推荐运行策略运行十年土壤温度变化率为–12.73%,土壤温度下降1.83℃,系统运行能耗为3439369k Wh。