陕北地区属于建筑气候严寒寒冷分区、太阳能资源丰富区。居住建筑的总量大且围护结构热工性能普遍较差,从而导致了建筑能耗高、能源利用率低等问题。随着我国对低能耗建筑、可再生能源利用的大力支持和推广,本文指出了改造陕北地区低能耗建筑能源利用方式的迫切性和可能性。本文采取的研究方法为理论研究、数值模拟、实测分析。首先通过对比不同性质的建筑,得到居住建筑具有人员停留时间久、供暖时间长、能耗高等特点。可在阳台原有生活热水的太阳能集热系统基础上增加部分集热器面积,使其能够满足建筑的供暖需求,从而提高太阳能资源的利用率,实现将太阳能资源作为该地区居住建筑供暖的主要热源的可能性。为了上述结论的可行性,利用数值模拟的方法使用DeST-h软件对基准建筑和低能耗建筑分别进行了模拟计算。得出结论:提高外围护结构的热工性能可以有效降低建筑的热负荷需求,显著减少太阳能集热器的面积,使其能够满足阳台栏板有限的铺设面积范围要求。本文设计了一可移动集装箱式主动太阳能供暖实验房,并在陕北地区对其进行实测。分析可得:测试地点日照充足且太阳能资源丰富,利用太阳能作为供暖热源是可行的;低能耗建筑与太阳能供暖系统匹配性、供暖效果较好,太阳能贡献率可达70%。通过实测对比2种末端装置、2种控制模式下的4种供暖运行模式,得出结论:低温强制对流散热器在控制供水自控模式下的太阳能贡献率较高,室内空气温度波动较小,室内全天52%时间满足PMV-PPD的Ⅰ级评价指标、80%时间满足Ⅱ级指标。且其经济性好,费用年值低,整个供暖季中标准煤节约量为236.6 kg,CO₂减排量为0.63 t。