在能源的供应趋于紧张的今天,如何节约能源,合理高效的利用资源已经成为我国能源发展过程中根本的问题。将高品质的电能和低品质的冷、热能源需求统一,提高能效是当下最重要的事。天然气分布式系统在能源结构调整中不断涌现,是一种集安全、经济、节能、环保于一体的提高能效的最佳能源利用方式。太阳能取之不尽、用之不竭,是一种可再生的清洁能源。针对我国严寒地区能源现状及供暖不足,本文提出了一套适用于严寒地区的耦合联供系统——太阳能-天然气分布式供能系统。该耦合系统燃气内燃发电机生产电量的同时,产生的高温烟气进入余热锅炉,余热锅炉制备出蒸汽后,在夏季工况时,通过蒸汽双效吸收式空调机组向系统提供冷冻水,不足的冷量由电空调进行补充,同时通过汽水换热器提供生活热水;冬季工况时,则由余热锅炉制备出蒸汽后,直接通往用汽点,或通过换热器制备出采暖热水和生活热水,不足的热量由燃气锅炉补充,同时用太阳能光伏发电系统对系统持续供电。实现了能源的梯级利用和节约一次能源双重功效。本文介绍了太阳能-天然气分布式系统的组成、工作原理及系统特性,以严寒地区建筑为研究对象,并对实际工程进行调研,从理论分析、数值模拟、实例实测三方面展开研究,提出不同供水温度下系统的运行策略。由于严寒地区冬季寒冷漫长,供热耗电量大且节能潜力大,对冬季太阳能-天然气分布式系统供能运行方式进行详细模拟计算与对比分析,由此确定了系统的节能潜力及可行性。本文通过理论计算建立各主要部件的数学模型,利用DeST作为前处理软件,进行建筑模型的建立和全年用能情况的模拟,通过对供能面积7.5万平方米的建筑进行负荷的Dest模拟,分析严寒地区分布式能源系统负荷现状及全年能耗。而后通过对具体项目现场调研,更详细的了解系统所处环境,确定系统工艺流程,使理论构想可行性得以实现。而后通过TRNSYS建立了太阳能-天然气分布式系统的仿真模型,对该系统运行状况进行模拟分析,并分析不同供水温度下系统运行效果,探究系统最佳运行策略。通过模拟确定该系统最佳供水温度为70℃,并通过实际项目调研及系统生态学、经济学分析得出该分布式系统年减少购电量202.7万·KWh,年节省购电费用239.3万元,年节约运行费用142.4万元,三联供年能源综合利用率可达81.6%,发电机满发小时数为4137.3h,对比传统能源节能率高达39%,与传统供能方式对比优势非常可观。