我国面临高速发展与能源短缺的矛盾,发展可再生能源实现节能减排成为可持续发展的必然选择,研究太阳能集热系统与绿色建筑集成应用具有重大社会意义。本文采用热平衡理论对太阳能热水系统及不同种类集热器的集热原理进行分析,通过对集热器综合评价分析,提出集热器优化选用原则。采用比较试验法重点开展了太阳能集热器适用性研究,搭建了不同集热器适用性研究系统与平台,大量实验研究表明:1)通过黑铬、蓝膜、阳极氧化三类平板集热器吸热体材质的盐雾试验,进行耐腐蚀性研究,表明耐腐蚀性黑铬>阳极氧化>蓝膜;2)通过平板式分体太阳热水系统在不同集热角度下的日有用得热量试验,进行最佳安装倾角研究,表明壁挂式平板集热器的安装角度不宜超过75°,楼顶安装、全年运行的平板集热器倾角宜在45°～60°;通过横置式与纵置式真空管集热器倾角90°时日有用得热量试验,表明用于阳台栏板模块的真空管集热器宜采用水平横置结构;3)通过平板式、热管式、真空管式集热器的热性能试验,进行瞬时效率和热损失的研究,表明集热器瞬时效率平板式>热管式>真空管式,总热损系数平板式>真空管式>热管式;4)通过对受到不同污染影响的热水系统进行热性能试验,进行空气污染对系统性能影响的量化研究,表明太阳能系统在雨季能够保持理想的热效率,但在旱季及污染严重时期,建议定期清洗集热器表面以维持节能效果;5)通过对不同MAR(容水量与集热面积之比)系统的热性能试验,进行系统水量与集热面积优化研究,表明真空管式系统的最佳MAR为65kg/m~2～70kg/m~2,平板式系统最佳MAR为52kg/m~2～56kg/m~2。最后对太阳能集热系统与绿色建筑集成应用进行分析,通过分析目前存在的主要问题,提出了集成应用的设计原则和发展思路。