目前世界经济飞速发展,由此带来的能源问题以及能源紧张所诱发的社会、环境问题逐步突现。太阳能作为一种绿色可再生能源,对其开发利用意义重大。本文对国内外太阳能应用背景、太阳能供暖集热-蓄热系统发展状况进行了综合评述，分析了太阳能热应用的优势和缺点，并针对北京地区新农村太阳能供暖系统工程应用过程中存在的问题，从理论研究、模拟分析、实验测试三方面研究分析，为该系统在北京地区的工程设计、施工、运行维护管理提供了科学合理的指导。理论模拟研究方面，本文对太阳能供暖系统工作原理以及建筑采暖热工设计中常用的建筑热平衡原理和SLR法进行了详细地分析；利用光学、几何学、热力学、传热学知识对太阳能集热器、储热水箱进行理论分析研究；运用太阳能热利用动态模拟软件-Polysun对北京地区某新农村太阳能供暖工程项目全年运行过程进行了分析研究；对北京地区集热器最佳倾角及其最佳方位角，集热器面积与水箱体积匹配问题，影响集热器面积的因素，储热水箱体积与集热效率、贮热效率三者关系，太阳能保证率、水箱容积率（贮热水箱体积与集热器面积之比）对水箱体积的影响状况进行了分析总结。实验测试方面，本文分析了不同天气情况、系统工况下的室内外温度测定结果，对比分析了供暖系统调整部件参数前后全年太阳能集热器供热量、辅助热源供热量、系统末端耗热量、储热水箱热损失以及年太阳能保证率的变化情况。