太阳能-空气源热泵系统通常采用双热源以满足建筑热水及供暖需求,但目前太阳能-空气源热泵系统普遍存在由于地区性与气候性的差异而导致的建筑用热需求与系统制热供能需求在能量匹配方面的不平衡性,导致通常所采用静态分析的方法对系统的供能研究出现误差较大、能量匹配关系不准确的问题。本文在昆明和香格里拉两个地区分别搭建太阳能-空气源热泵系统并开展实验研究的基础上,建立系统瞬态热量平衡模型,并对所建瞬态模型在不同天气条件的适用性进行验证和分析。采用动态分析的方法开展环境因素对系统制热-储热-供热过程影响的研究,并结合系统能耗、建筑热利用率等指标进行评价,最终给出系统制热量与建筑需热量的热量匹配关系。主要的研究工作包括:（1）分别在气候温和地区（昆明）和寒冷地区（香格里拉）搭建以真空管太阳能集热器及空气源热泵为双热源供暖、储热水箱为储热装置的太阳能-空气源热泵系统开展实验研究,针对所建系统建立了TRNSYS模拟仿真模型,提出了相关联的系统评价指标。以实物供暖建筑为实验对象,计算全年供应热水以及寒冷供暖季节所需热量,理论建立了基于瞬态热量平衡下系统制热-储热-供热过程的系统制热量与建筑需热量平衡模型。系统在日照时间与非日照时间的制热模式分别为太阳能-热泵双热源制热、热泵单热源制热,以此确定了不同模式的热量流向。（2）针对晴朗天气、晴间多云天气、雨雪天气等复杂工况建立了供能模型,展开对不同天气条件的模型验证,用以评估模型的适用性。结果表明,晴朗天气的集热器制热量、热泵制热量、建筑需热量变化最为稳定,平均相对误差<10%;晴间多云天气低水温下的云层每次遮挡会导致集热器制热量的相对误差增长约5.1%,集热器实际制热量降低,集热器出口水温≥45℃时云层遮挡使系统制热循环停滞;雨雪天气空气源热泵制热量误差产生的主要原因是蒸发温度降低,相对误差范围为4.4¹4.4%,建筑需热量相对误差的波动最大达到4.2%。多种工况下的验证表明系统制热与建筑用热热量平衡波动的主要原因是太阳辐照度和环境温度的瞬态变化。（3）开展了瞬时太阳辐照度、环境温度变动下对系统制热-储热-供热过程的实验分析,得出环境因素与系统性能的变化规律:集热器制热量在3.02¹8.11MJ范围内,有效集热面积每降低1 m²,热泵的制热量同时需要增加5.75 MJ;晴朗天气和晴间多云天气下集热器制热量每增加5 MJ,热泵的能耗降低0.54kWh;非日照时间下的环境温度下降会导致温和地区（昆明）和寒冷地区（香格里拉）室内热负荷分别增加14.7%、23.9%。（4）结合系统全年能耗与建筑热利用率对太阳能-空气源热泵系统的制热量和建筑需求热量匹配关系进行了计算分析,提出“太阳能空气能双热源-供热水供暖全负荷特性”3种模式:集热器不能满足全天热水需求Q_c<Q_w,集热器满足全天热水需求但不满足日照时间供暖需求Q_w≤Q_c<Q_ssh,集热器满足热水需求与日照时间供暖需求Q_ssh≤Q_c。香格里拉和昆明3种模式对应的集热器有效集热面积和单位建筑面积所需热泵日平均累计制热量分别为:1.Q_c<Q_w,有效集热面积2.35².72 m²、2.21².51 m²,热泵制热量6.42⁶.87 MJ·m^-2、4.15⁴.63MJ·m^-2;2.Q_w≤Q_c<Q_ssh,有效集热面积5.11⁶.05 m²、3.74⁴.21 m²,热泵制热量3.95⁴.48 MJ·m^-2、2.76³.18 MJ·m^-2;3.Q_ssh≤Q_c,有效集热面积>10.33 m²、>7.48 m²,热泵制热量2.99³.33 MJ·m^-2、1.69².17 MJ·m^-2。本文开展的研究工作总结了太阳能-空气源热泵系统中系统制热量与建筑需热量的匹配关系,从瞬态热量平衡的角度实现能量的有效利用,为系统的高效稳定运行提供了一定的理论分析价值及实际技术应用的参考。