能源和环境问题是可持续发展战略的两大主题。作为新能源和可再生能源的重要组成部分的太阳能,是对环境不产生污染的洁净能源。开发利用太阳能对缓解常规能源短缺,保护人类生态环境有着十分重要的意义。本文将太阳能温室技术与太阳能热水技术相结合,组建了温室型太阳热水系统。考察了温室温度、集热板温度、储水箱温度随时间的变化以及系统的平均日效率和非稳态效率,结果表明系统循环良好,集热温度高,最高可达73℃,但平均日效率偏低,测试期间的平均值为30.2%。为了优化系统性能,建立了温室型太阳热水系统数学模型。在多天不同的天气条件下,将数学模型的预测结果与测试数据进行了对比,结果说明数学模型具有较高的准确度和较广泛的适用性。然后,利用数学模型对储水箱与集热板之间高差、系统储水量和循环管径等因素对系统性能的影响进行了预测分析。分析结果表明,储水箱与系统间高差对系统性能影响不大; 系统储水量是影响系统性能的主要因素,随着储水量的增加,系统平均日效率明显提高,而储水箱平均温度有所降低; 循环管径对系统性能影响也不十分明显,热水系统并不是循环管径越粗越好,具体系统具有一个最优管径。最后,以16:00时储水箱平均温度高于45℃的条件下平均日效率为优化目标对系统的几何参数进行了优化,给出了不同水量配比下的优化结果,并对系统进一步优化提出了建议。