随着我国“碳达峰、碳中和”战略目标的提出,各行业的减碳迫在眉睫。建筑能耗占社会终端能耗三分之一,而量大面广的农宅建筑大多保温性能差,导致节能及热舒适存在较大改善空间。利用农宅建筑较大的屋顶面积设置太阳能光伏系统,对清洁、舒适、方便的相变蓄热低温地板辐射电地暖进行供电,并余电上网,可有效降低电地暖的运行费用,降低用户经济负担。甘肃地区太阳能比较丰富,基于农宅建筑蓄热低温地板辐射电地暖使用条件下太阳能光伏系统的配置、成本投资、运行费用等亟需分析。本文首先通过实地调研和分析,确定了甘肃地区的典型农宅结构,并对其冬季供暖负荷特性进行了分析;其次,搭建测试台,对既定型号太阳能光伏及蓄电系统兰州地区运行情况进行测试;最后,使用TRNSYS软件搭建典型农宅及其太阳能光伏系统数值模型,对其性能、节能效益、经济效益、环保效益等进行计算分析,为其工程应用提供了依据。通过本文研究,得出以下结论:1)经能耗数值分析,本文典型农宅典型年最大供暖热负荷指标191W/m~2,采暖季平均供暖热负荷指标70W/m~2,全年80%的时间逐时供暖热负荷指标介于60～120W/m~2。实施简单保温措施后,其全年最大供暖热负荷指标为90W/m~2,建筑节能率可达50%。2)通过实验测试数据的验证,本文数值模型及方法合理有效。太阳能光伏板甘肃兰州地区冬季最佳安装倾角为53°,夏季最佳安装倾角在15°,全年最佳安装倾角为35°,最佳安装方位角正南。3)本文兰州地区节能典型农宅1月和12月的供暖累计耗电量最大,分别为30.1k Wh/m~2和19.7 k Wh/m~2。选用与建筑供暖面积基本一致的光伏面积,发电量最大,有利于农村居民余电上网。本文工况四和工况五条件下,非供暖季太阳能光伏系统的发电量较高,非供暖季累计发电量达到6307.94k Wh,较工况一增加53.45%。工况五条件下的逐时发电量能够满足供暖季节能典型农宅86%的供暖需求,大于工况五光伏系统选型80%设计负荷保证率的目标,此时,供暖季所需市政补电量值最小,系统供暖效益最佳。4)本文使用光伏发电系统采暖季对节能典型农宅建筑进行供暖、非供暖季余电上网,工况五条件下收益值最大,其全寿命周期内的光伏发电量为21.51万k Wh,净收益可以达到8.39万元,高于工况一34.45%。并且仅需4.5年就可以回收成本。5)相比农宅建筑传统供暖形式,结合蓄热电地暖系统使用太阳能光伏发电系统供暖,在其寿命周期内能够减少碳排放量可达50%左右,且有利于电力事业的健康发展和农宅热舒适水平的提高。