近20多年来,复合能源的研究工作在国际上已成为可再生能源利用领域的研究热点,并且取得了很大的进展。在我国有将近70%的地区需要供暖,而这些地区绝大部分都以煤为主要燃料,这无疑加剧了化石能源的消耗和对环境的污染。复合能源供热系统是一种新型的供暖系统,它以太阳能作为中水源热泵机组的低温热源,串联蓄热水箱来实现能量的储存与释放,进而达到电量的削峰填谷,是一种高效、节能、经济的新型供暖模式。本文以复合能源供热系统作为主要研究对象,建立各组成部件的数学模型,其中主要包括太阳能集热系统模型、蓄热水箱模型、中水源热泵模型、房间热力计算模型,在上述模型的基础上分析了复合能源供热系统的运行原理和系统各个组件的启停控制条件,根据系统的运行特点将系统划分为六种典型的运行模式,阐述了不同模式之间的转换条件,通过各模式之间的合理转换,使系统达到最佳的节能性和经济性。.针对太阳能蓄热供热模式、中水源热泵蓄热供热模式、复合能源供热模式这三种典型的复合能源系统供热模式进行了实验测试,结果表明,太阳能蓄热供热模式中太阳能集热器的集热效率为26.7%,复合能源供热模式中太阳能集热器的集热效率为44.1%,相比于太阳能蓄热供热模式提高了 17.4%。复合能源供热模式系统的平均能效比为6.3,相比于中水源热泵蓄热供热模式提高了 16.67%。对蓄热水箱这一系统中重要的组成部件进行了数值模拟分析,结果显示,经过16000s时,蓄热水箱内的相变材料能够完全熔化。对复合能源供热系统的经济性分析及评价表明,复合能源供热系统运行稳定、相比于集中供暖系统每个采暖季可节省标准煤802kg,减少向大气中排放的粉尘3308kg,二氧化碳2303kg。复合能源供热模式初投资较高,但运行费用较低,引入系统静态投资回收期,通过比较得出,复合能源供热模式相比于其他供热模式具有一定的发展潜力和经济竞争性。复合能源供热系统是一种新型的供暖系统,由于经济性等原因,目前该系统在实际中还没有得到广泛的应用,但是随着常规能源的日益枯竭,能源价格的逐渐上涨,环保压力的不断增加,复合能源供热系统将成为一种非常有竞争力的供暖方式。本文的工作将为今后复合能源供热系统的研究提供理论基础和技术支持。