我国对太阳能-土壤源热泵的研究主要侧重于两种热源的比例、耦合特性、及节能分析等,缺少考虑热源与建筑物的负荷特性问题,当冬季供热包含朝南房间时,由于房间的热负荷受到太阳辐射的影响,白天的热负荷将小于夜晚的热负荷;另外,太阳能存在着间歇性与不稳定性,若使用其作为辅助热源,必然考虑热能的存储问题。本文首先对石家庄地区的太阳辐射强度进行研究,采用Matlab编制了集热器垂直表面的总辐射强度程序,选择日平均辐射量最小日进行太阳能显热蓄热分析,提出显热蓄热若提高集热器的效率,可以采用增加蓄热水箱体积的办法加以解决,但受到热损失及空间限制的影响,因此本文采用相变蓄热作为土壤源热泵的辅助热源。其次,通过对相变材料进行了大量的调研,采用20号石蜡作为相变蓄热材料。由于相变蓄热过程存在移动边界问题,分析求解具有一定的局限性,国内外求解相变蓄热过程多采用焓法、显热容法。本文选用显热容法作为求解相变蓄热模型的方法。采用Matlab编制了相变蓄热模块程序,并与显热蓄热模块结合模拟了相变蓄热过程,研究了恒壁温条件下的蓄放热特性、太阳能相变蓄热特性。最后,在太阳能-土壤源热泵实验台基础上,建立了相变蓄热装置,实验采用模拟实验基准工况作为设计方案,采用白天蓄热、夜晚蓄热装置与土壤源热泵联合运行的方式,研究了太阳能相变蓄热的蓄、放热特性以及相变蓄热装置对土壤源热泵系统的影响。