为了响应节能，环保，低碳的号召，太阳能技术和地源热泵技术在我国以及世界其他地域被广泛应用。本文提出一种太阳能和地下水源热泵相结合的系统即太阳能地下水源热泵复合系统。对太阳能地下水源热泵复合系统供热的3种运行模式进行了理论分析。以实际工程案例为依托，通过充分利用青海地区丰富的太阳能和浅层地热能可再生清洁能源，运用相应的技术对当地生活小区原有的天然气壁挂炉供暖系统进行改造。减少对一次性能源的依赖和消耗，达到打造节能环保绿色小区的示范效应目的。通过对项目的运行可监测的基础上获得系统运行数据，为大面积推广使用提供技术依据。对实际工程应用有一定参考价值。首先，本文分别简述了太阳能技术和地下水源热泵技术的发展与应用。其次，分别介绍了太阳能集热系统、地下水热交换系统、热泵机组和室内末端系统四部分，它们构成了整个太阳能地下水源热泵复合供暖系统。简单分析了太阳能地下水源热泵复合系统的3种运行模式。再逐一介绍了太阳能的特点、太阳辐射的计算和真空管集热器性能分析。针对3种运行模式分别建立了太阳能真空管集热系统模型和蓄热水箱分析模型。对太阳能水源热泵系统的运行模式进行理论分析。再次，结合实际工程对太阳能地下水源热泵复合系统供热的设计要点进行说明。概述了整个供热系统的基本组成，计算了实际工程建筑的围护结构耗热量，根据建筑物所需耗热量确定了太阳能集热器的面积、蓄热水箱容积与热泵机组选型。通过对集热系统的监测及数据计算，得出了该系统的太阳能保证率。由此所测得的数据可以对原设计进行优化。然后针对太阳能地下水源热泵供热系统3种运行模式进行跟踪监测，详细分析了系统在不同工况下的运行特性。最后，对太阳能水源热泵复合供暖系统的经济性和节能环保效益进行分析。从系统初投资进行计算分析，对比了太阳能地下水源热泵系统、天然气壁挂炉、燃煤锅炉几种当地常见供热系统的运行费用和环保效益，最终证明了这种系统在青海地区具有良好的适用性和推广价值。