随着经济发展和人民生活水平的提高,建筑能耗逐年攀升,环境问题日益严峻,能源的绿色、低碳化转型成为降低建筑能耗,缓解环境问题的关键。本文从可再生能源的建筑应用出发,研究了地热能和太阳能的综合利用技术,建立了跨季节蓄热型太阳能耦合地源热泵（Solar Assisted Ground Source Heat Pump,SAGSHP）系统。该系统具有集热、蓄热、供暖和供冷的多种功能,为了确定最佳系统配置形式和最优系统参数,本文的研究内容如下:首先,建立了符合公共建筑节能设计要求的寒冷地区典型甲类标准办公楼（单栋建筑的地上部分面积A≥10000m2）模型,应用De ST-c软件模拟得到了建筑供冷季和供暖季的冷热负荷。该典型建筑累计冷热负荷不平衡率约42%,据此设计构建了三种不同配置形式的跨季节蓄热型SAGSHP系统,分别为有蓄热水箱的间接蓄热系统、无蓄热水箱的直接蓄热系统和无蓄热水箱辅助供暖的直接蓄热辅助供暖系统。其次,为寻求满足寒冷地区甲类办公建筑供暖、供冷和热水需求的最佳系统配置形式,应用TRNSYS软件对独立地源热泵系统及上述三种耦合系统进行了仿真模拟分析。模拟结果表明:直接蓄热辅助供暖系统的热泵性能系数最高,供暖季平均COP为3.54,供冷季平均EER为5.49;直接蓄热辅助供暖系统也表现出最佳的环境性与经济性,较常规供能形式的碳排放量减少了55%,较其他系统的投资回收期最短。为保证仿真模型的可靠性,应用天津建筑设计院新建业务楼可再生能源系统的运行数据与直接蓄热辅助供暖系统的TRNSYS模拟结果进行了验证,验证结果表明:模拟系统与实测系统的误差值都在合理范围内,该仿真模型合理可行。最后,以降低系统成本和提高系统运行效率为目标,对直接蓄热辅助供暖系统的集热器面积、生活水箱容积、蓄热时间及热泵功率等多个参数进行了优化设计。在满足建筑供暖和供冷需求的条件下,系统对30℃以上温度需求热水的供应保障时长从全年67%提高到86%;热泵的平均COP提高到3.98,平均EER提高到5.89;热泵平均投资回收期缩短到4.61年。文章的研究结果为寒冷地区跨季节蓄热型SAGSHP系统的优化设计提供了一定的指导思路和参考依据,有利于此系统在实际工程中的推广和应用。