随着农村民居中可再生能源利用的增长,农村民居能源结构逐步趋向多元化,已初具“能源中心”的规模。相比于区域建筑群和公共建筑,民居类建筑负荷较小波动较大,在设计的过程中能量动态不平衡问题较为严重。本文以皖南民居为研究对象,利用文献调研、实地调研、数据实测、数值模拟等研究方法,对基于徽州传统民居被动式技术和现代人生活需求所设计的皖南民居进行室内热环境分析,然后建立皖南民居的“家庭能源中心（HEH）”模型,并对其进行配置和能量动态平衡的优化,以期为皖南民居提供匹配性能良好的HEH系统。首先,对皖南地区可再生能源资源利用潜力进行分析,发现皖南地区风能和太阳能资源均具有广阔的开发前景。对该地区的光伏发电项目和风力发电项目的实际运行情况进行分析,发现项目运行稳定、发电效果良好,进一步说明皖南地区利用太阳能和风能的可行性。其次,对基于传承徽州传统民居被动式技术并改进功能空间和建筑布局的皖南民居进行热环境模拟,分析发现皖南民居建筑能耗满足低能耗要求,同时其在室内环境营造方面具有优越性。然后建立皖南民居HEH系统,将传统民居的被动式技术与可再生能源相结合,进而建立?_{lo ad}/?_supply能量动态匹配评价指标,对该系统的能量匹配性能进行分析,发现虽然皖南民居HEH系统在全年角度能量匹配性较好,能够满足用户需求,且可再生能源产能利用率高,但在逐月和逐时的情况下,出现能量分布不均衡,能量利用率较低的现象,因此系统的能量动态匹配性能较差。为优化系统的能量动态匹配性能,采用统一目标法构建?_{lo ad}/?_supply的目标函数,以系统的设备容量为优化变量,基于Hooke-Jeeves和PSO算法分别对光热系统和风光互补发电系统进行优化,系统的优化效果较好。在对光热系统优化后,逐时的建筑耗热量满足率增加,而产热量利用率仍处于较高值;风光互补发电系统优化后建筑耗电量满足率增加,而可再生能源产电量的利用率稍有减小;优化后系统能量动态匹配性能较优化前分别提升10%和15%。最后,由于气候条件和建筑物负载通常偏离设计阶段所用的值,对该系统能量匹配性能鲁棒性进行敏感性分析,发现皖南民居HEH系统在实际运行时,能量匹配性能鲁棒性对建筑的需求侧负荷敏感性最强,要维持系统的能量匹配性能,设计人员应高度准确预测建筑的需求侧负荷。