在青藏高原和西北地区密度较高的城镇适当发展区域性太阳能集中供热是一种趋势。对于大型太阳能集中供热系统,蓄热体的设计非常关键,大型蓄热体通常可分为地下水池蓄热和地上蓄热罐体蓄热,相比埋地蓄热水池,地上蓄热罐体工程量小、初投资较低,但由于其置于室外环境中,整体热损失较大,罐体保温是需要重点关注的问题。但是,高原地区太阳辐射强烈、空气密度低、温差大、紫外老化快等特殊因素对太阳能蓄热罐体热损失及保温设计产生特殊影响。因此,高原地区太阳能蓄热罐体保温材料选择及其设置方法尤为重要,也不同于内地,难以直接沿用。针对高原地区大型太阳能蓄热罐体,本文首先分析了高原大型太阳能蓄热罐体的散热过程,建立了大型太阳能圆柱体蓄热罐体的三维物理及传热数学模型;分析了高原高海拔边界条件对大型太阳能蓄热罐体散热过程的影响机理。其次,建立了太阳能采暖系统TRNSYS动态仿真模型和圆柱体大型蓄热罐传热数值模型;并搭建了太阳能采暖蓄热系统实验台,验证了数值模型的准确性。计算了不同集热面积、蓄热容积和建筑供暖负荷的匹配关系下蓄热体在典型日、一年及连续三年内蓄热罐体水体温度整体变化规律。以三个典型高海拔城市——拉萨、林芝、西宁为例,通过TRNSYS模拟大型蓄热罐体内水温、外界环境温度、太阳辐射和夜间长波辐射动态变化下的罐体热损失特性,并结合当地的施工费用、保温费用、燃料费用进行经济性分析,得到推荐的保温材料类型及厚度值。最后,用CFD数值模拟方法分析了大型太阳能蓄热罐体水温分层特征,对保温结构和保温方法进行了优化分析。本研究得到以下具体结论:（1）高海拔地区大型蓄热罐保温材料宜优先考虑聚氨酯或岩棉;厚度取值受经济性约束,以拉萨为例,当蓄热体积为5000m~3时,保温采用聚氨酯时厚度推荐取50～70mm,采用橡塑时厚度推荐取50～80mm,采用岩棉时厚度推荐取70-100mm,采用玻璃棉时厚度推荐取60-80mm;当蓄热体积为10000m~3时,保温采用聚氨酯或橡塑时厚度推荐取70～80mm,采用岩棉时厚度推荐取90-110mm,采用玻璃棉时厚度推荐取70-90mm;当蓄热体积为15000m~3时,保温采用聚氨酯或橡塑时厚度推荐取70～80mm,采用岩棉时厚度推荐取90-110mm,采用玻璃棉时厚度推荐取80-100mm;并给出了大型蓄热罐体年热损失量、回收期随保温厚度变化的定量关系。（2）提出了六个保温再优化方案;并在均匀保温的基础上给出了最佳保温优化原则,即将蓄热罐按高度方向均分为上、中、下三层,优先考虑顶部保温,其次是上中层侧壁的保温,最后是下层保温;在均匀保温的基础上将下层保温的25%～50%用量均匀附加到中上层和顶部,发现进一步节能效果可达到15%以上。本文关于高海拔地区大型太阳能蓄热罐体保温优化设计方法研究结论为高原地区太阳能储热损失及其保温设计等工程应用提供一定的指导。