当地源热泵系统地下换热器全年的换热量出现不平衡的现象时,长期积累,影响地下换热器的换热性能,甚至使地源热泵系统失效。对于供热量需求比较大的建筑,在一年的运行周期中需有合适的热量对地下换热器补充热量,而太阳能正是一种可行的用于补充热量的清洁能源。充分合理地利用太阳能资源,这对于缓解能源与环境危机具有重要意义。本文对济南地区一办公楼建筑系统建立了数学模型,进行了负荷模拟,得到夏季最大冷负荷值为368kw,冬季最大热负荷值为338.4kw。运用TRNSYS软件中的相应模块对该办公楼地源热泵系统进行了夏季、冬季及多年运行工况下热泵机组的供、回水温度；地埋管的进、出口水温参数的模拟。得出夏季和冬季工况下的运行参数值基本合理；系统在运行20年的工况下地埋管进、出口温度呈现不断下降趋势,进而使冬季热泵机组的运行效率不断降低,不利于机组的运行。土壤温度存在较为明显的下降趋势,地温从最初的15℃降至10.7。C,降幅达到28.7%。对该办公楼地源热泵系统在冬季连续一周时间内的运行工况进行了实验测试。进而对比分析了该地源热泵系统运行参数的模拟值与实测值,得出在采用相关数学模型进行模拟分析时,误差在允许的范围之内,模型对于本系统具有一定的适用性。鉴于该地源热泵系统存在地下换热器冷热不平衡的不足之处,本文提出了一种太阳能辅助地源热泵系统供热的方案,确定了太阳能-地源热泵复合系统流程,并对此复合系统运用GENOPT和TRNSYS软件进行了优化模拟分析。此复合系统较好的解决了地埋管换热器全年累加换热量不平衡的问题；复合系统中平板太阳能集热器太阳能保证率在37～43%范围内,在供热季节中运行效果较好；集热器效率值0.3～0.45范围内,且较好的维护了机组运行的稳定性能,机组COP值维持在4.2左右；通过太阳能和地源热泵机组的联合运行较好的解决了单一地源热泵机组运行时,由于冷热不平衡,造成的地温连年下降的现象,使平均地温维持在14.8。C左右的相对恒定状态。本方案具有一定的可行性。根据当地实际条件,研究太阳能与地源热泵综合利用的复合能源系统,将对社会节能和环保产生较为深远的意义。