太阳能已成为世界上发展最快的新能源之一，而太阳能与建筑的结合，更是促进了可再生能源在建筑节能领域的应用和完善。本文结合国内外研究现状，对目前尚处在研究阶段的太阳能辅助热泵技术——辐射板辅助热泵系统进行理论和实验研究，系统综合利用太阳能、空气源、太空低温辐射等多种可再生能源，可为建筑提供冷暖，同时为建筑节能和新能源的利用提出一个新的方向。首先，本文建立了辐射板二维稳态传热模型，模型综合辐射、对流和热传导三种传热方式。模型采用有限元差分将非线性微分方程离散化，通过Newton迭代法对模型进行求解；通过模型求解，对辐射板的夏季集冷、冬季集热性能的影响因素进行理论分析，并对实验结果进行深入分析。研究表明，辐射板的集热性能受辐照度、风速、环境温度以及管内流体状态的影响，其中辐射板的集热量随辐照度、环境温度升高而增大。对于集冷性能，主要受环境温度和风速的影响，当风速过大可能导致辐射板的工作状态发生变化。其次，本文对热泵系统的各个部件建立稳态数学模型，通过对模型进行求解和验证，对各部件性能进行理论分析。经过分析得到冷凝器的长度为1.67m时，系统的过冷度可以保持在3~5℃，使得系统性能较好；同时冷凝器的换热量随着进口水温的增大而降低。蒸发器模拟结果表明，蒸发器的主要换热量集中在两相区的沸腾换热，随着蒸发器的进口水温的增高，其换热量增加。最后，综合利用上述模型，对辐射板辅助热泵系统进行了深入分析，得到辐射板辅助热泵系统白天集热，其性能随辐照度变化，夜间集冷对于环境的依赖程度较小，由于源端的波动性，系统集热制冷性能的主要影响因素为末端的能量负荷，所以根据末端用户的需求设定合适的末端温度，将提高系统整体效率，实现辐射板辅助热泵系统的高效率。