随着社会的发展,能源枯竭与环境污染问题日益突出,传统的燃煤、燃油锅炉房等热源供暖方式已不符合发展要求,清洁能源供暖成为了新的趋势。在这种趋势下电采暖得到大力推广,结合电采暖的优惠政策和太阳能的优点,本文提出了电采暖与太阳能采暖互补的采暖系统-光电互补供暖系统。首先,根据寒冷地区的气候特点和相关设计规范,分析了建筑热负荷、太阳能集热器面积、集热器侧流量、电锅炉功率和蓄热水箱容积的计算方法,讨论了太阳能集热器的安装方位、倾斜角度以及系统的运行控制策略。其次,通过对系统部件传热过程的分析,建立光电互补供暖系统设备如太阳能集热器、蓄热水箱、电锅炉及用户侧的数学模型,利用MATLAB软件编程,输入相关初始条件和气象参数对光电互补供暖系统进行仿真模拟。再次,对张家口某光电互补供暖工程进行测试,以实际运行数据为对象进行分析,探讨工程中存在的问题,同时利用数学模型和所编程序对工程进行模拟计算。研究表明,模拟结果与测试结果最大相对误差为10.3%,验证了模型和程序的合理性、可靠性。最后,对系统在典型年的气象参数下的运行进行模拟研究,以极寒期典型日和过渡期典型日的运行数据为例进行分析。研究表明太阳能集热系统在整个采暖季的太阳能保证率变化较大,1月份仅为15.11%,而3月份则可以达到52.15%;同时以费用年值为评价指标,对不同集热面积下的方案进行分析,结果表明电价对系统最优方案的选择影响较大,电价越高最优方案中的集热器面积越大;通过模拟分析结果,得到电锅炉运行时间与采暖期天数的关系,基于此给出了系统在分时电价和无分时电价下的运行控制策略。