本文提出了一种基于温室集热和土壤储能的太阳能温室集热储能供暖系统。该系统将夏季和过渡季节太阳能温室中多余的热量储存在地埋储能区域,在冬季时抽取出来以满足温室内部的供暖需求。本文以常见塑料薄膜温室和地埋储能区域为研究对象,开展了太阳能温室集热储能供暖系统的实验性能测试和TRNSYS模拟分析。本文的主要工作包含以下几部分内容:首先,建立整个太阳能温室集热储能供暖系统的物理模型。该系统可分为太阳能温室集热系统和地埋储能系统两大部分。由于太阳能温室具有集热的作用,可以将其看作空气集热器,在此基础上分析了温室子系统的能量流通过程;研究了地埋储能区域的能量交换过程。建立了整个系统的能量转换的数学模型,明确了系统的能量转换特性。其次,搭建太阳能温室集热性能的测试平台和地埋储能区域运行性能的测试平台,并且以此为依托,进行在各个季节的温室集热性能和地埋储能区域运行性能的实验研究。根据GB/T26976-2001标准,空气集热器的效率与集热面积、辐照强度、归一化温差等因素有关。所以,经过计算得出太阳能温室集热效率的拟合公式为η=0.174-0.249×((T_i-T_a)/G)。地埋储能区域运行性能的测试结果表明,储能效果最好的是5米、10米以及15米处的土壤。U型地埋管内流体和土壤的换热系数为716.3 W/(m~2·K)。最后,建立了基于温室集热的太阳能温室供暖系统的TRNSYS模型,并且进行了模拟分析,提出太阳能温室在全年的集热量、系统在全年的储热量、系统在全年的供热量、温室在全年的热损失等系统评价指标;定义储放平衡率为冬季供热量与夏季储热量之比,并且针对系统的控制策略对储放平衡率作了控制参数分析,控制参数后系统的储放平衡率可达到64.1%。控制参数后系统全年的储热量为1917.9GJ,供热量为1227.6 GJ。相比较仅仅使用土壤源热泵为温室供暖的系统,在一年后土壤温度上升3.9℃,后者在一年后土壤温度下降1.9℃;在十年后太阳能温室集热储能供暖系统土壤温度上升8.8℃,后者在十年后土壤温度下降6.6℃,确保了地埋区域长期供暖的可能性。