本文研究太阳能-土壤源热泵系统的优化,该系统主要由四部分组成:太阳能集热系统、热泵机组、U型管土壤换热系统、地板辐射供暖供冷系统。本文最主要的工作是建立整个系统的数学模型。为了验证模型的正确性,将供暖中期具有代表性的一天的实验数据与模拟结果作对比,可知该数学模型是合理的,误差较小。然后对系统进行优化,即在满足室内温度都高于18℃和土壤温度场热平衡的条件下,找到系统成本最低的方案。系统的主要优化参数为:太阳能集热器面积、热泵功率、运行时间以及各子系统流量。由模拟结果可知,当集热器面积为45m2,热泵功率为5匹的时候,系统成本最低。供暖初期、末期平均供热性能系数很高,3月份能达到12.9;供暖中期的平均供热性能系数较初期、末期降低,在3.1~3.6之间。系统总平均供热性能系数为3.72。另外,本文还做了以下工作:研究了系统各设备的开启条件;提出了新的土壤取热模型;分析了热泵功率、太阳能集热器面积、流量等对于系统模拟结果的影响。