随着能源和环境问题的日益突显,可再生能源的利用逐渐成为全球关注的焦点。现今已开发利用的可再生能源有太阳能、风能、潮汐能、生物质能、地热能等。在这些可再生能源的的利用方式上,光伏发电由于能源利用率较高,成为目前最具前景的一种分布式发电技术。同时,地源热泵空调系统充分利用了浅层地能,具有很好的节能减排效应。利用分布式电源所建立的微网不仅避免了分布式电源大量接入电网所带来的问题,而且提高了用电的可靠性。为此本文提出了太阳能发电与地源热泵联合使用的方案为建筑负荷提供电能及冷热能,既节约了电能,又减少了由空调系统所带来的环境污染,为节约及合理利用能源提供新的思路。本文以微网运行控制仿真平台的方式,在MATLAB/SIMULINK中依次建立了光伏电池的PQ控制仿真模型,储能系统的V/f控制仿真模型和地源热泵运行仿真模型。在基于主从控制策略的前提下,对整个微网系统进行了仿真。仿真结果表明本文所建立的含地源热泵的微网系统模型在具备一定的通用性的前提下,还具有很好的经济性。本文首先简单介绍了基于太阳能光伏发电、储能和地源热泵系统构成的微网系统,并系统分析了该光伏、储能、地源热泵一体化微网系统的总体结构、工作原理和控制策略。此外,在TRNSYS软件中仿真了地源热泵的运行过程以及其所起到的效用。在上述工作的基础上,本文分别对太阳能光伏并网模型,储能模型和地源热泵模型进行了MATLAB建模。其中,第三章重点研究了光伏并网模型和储能V/f控制模型,以及各自的运作原理。第四章重点研究了地源热泵模型,包括了蒸发器模型、压缩机模型、冷凝器模型和膨胀阀模型,以及用户末端模型和地埋换热器模型,以及它的运作原理和工作过程。最后,在算例仿真部分,在MATLAB软件中搭建了包含某建筑负荷的基于主从控制策略的微网系统,其中太阳能光伏和储能系统为地源热泵和建筑负荷供电,地源热泵在获得电能的同时又能为建筑提供所需的冷、热能。该微网系统的仿真结果证明本文所搭建的含地源热泵的微网系统比起普通微网,不仅具有更好的节能效果,同时减少了由空调系统所带来的环境污染,为节约及合理利用能源提供新的思路。