太阳能作为一种可再生能源，由于能量密度低、昼夜及季节性规律变化，存在间隙性、不可靠性等问题，使它的热应用受到很大的限制。本文针对采用垂直埋地换热器进行太阳能跨季节储能特性进行了研究，以期扩大太阳能热利用的范围，提高太阳能的利用效率。 文中建立了太阳能辐射强度模型，利用VB编制了太阳能辐射计算程序，可以用于计算太阳高度角、倾斜面入射角、日照时间以及不同集热器倾角下太阳辐射强度瞬时值、日辐射量、月辐射量等参数，为太阳能用能系统设计提供了依据，并对天津地区太阳能资源进行了评估。 太阳能在土壤中储存的优劣跟土壤传热有关，而土壤传热涉及到热湿迁移是一个非常复杂的问题，因此本文针对地下储能的关键部分垂直埋地换热器建立了热湿迁移传热模型，并通过适当简化，采用有限元分析软件ANSYS分析了土壤热物性参数、回填物热物性参数、进水温度等参数的变化对储能的影响。 最后对设计埋地换热器时的核心问题土壤导热系数的实验测量方法做了介绍，总结了常用的几种稳态法和非稳态法测量法的优缺点，并建立了一套测试系统，提出了数据处理和计算土壤导热系数的方法。利用此方法对北京现场利用恒热流方法取得的数据进行了分析，计算出土壤导热系数。