本文针对我国华北地区冬季寒冷需要供暖、夏季炎热需要空调、但全年冷热负荷很不平衡的气候特点,给出了太阳能-土壤源热泵系统的联合运行方案。在冬季,以太阳能为主土壤源为辅进行供暖,夏季由土壤源热泵单独制冷,既避免了冷热负荷不平衡造成土壤温度场逐渐失衡的缺点,又克服了单独太阳能系统满足不了夏季制冷要求的不足。本文以北京地区一栋别墅建筑为研究对象,采用太阳能-土壤源热泵系统联合运行方案,提出系统在不同环境温度、辐射强度等条件下的多种不同运行工况,在假设系统运行周期内热泵运行的性能和效率等因素相对稳定的基础上,以满足建筑冷热负荷、土壤温度场的基本恢复为目标,建立了太阳能.土壤源热泵系统联合运行的数学模型,对全年运行工况进行了模拟研究。文中对建筑模型用Dest软件进行全年动态负荷计算,在假定太阳能保证率为60%的情况下,根据当地太阳辐射强度、室外干球温度等因素,对系统中土壤埋管换热器、太阳能集热器以及热泵机组等主要设备进行设计计算。用Matlab语言编制全年动态运行程序,通过模拟计算,得到系统在全年运行过程中,各种工况运行的时间、两种热源承担的负荷、针对不同的环境条件各种工况之间的相互转换以及系统各主要参数在运行过程中的变化情况,说明太阳能-土壤源热泵系统在华北地区及其他冷热负荷不平衡地区的适用性。本文旨在对太阳能-土壤源热泵系统与实际建筑相结合进行模拟研究,为该系统在华北地区的应用作了初步的探索性研究。文中所介绍的热源设计方法可为将来该系统的工程应用设计提供参考。