建筑能耗作为我国能源消耗的重要组成部分之一,约占我国能源总消耗量的30%以上。为转变我国不合理能源结构,降低建筑能耗,近年来北方地区开始推行“煤改电”工程。在“煤改电”工程实施过程中,由于空气源热泵采暖不受地域的限制,没有复杂的水系统并且效率比较高,目前北京农村地区“煤改电”后冬季采暖以空气源热泵采暖为主。但在实际应用中仍存在一些问题。空气源热泵在寒冷地区冬季气温低的条件下性能衰减严重,无法保证室内采暖热舒适性,且产生高额采暖费用;另外,北方大部分农村地区无法为煤改电工程提供绝财政补贴,给农村居民带来较大经济压力。所以“煤改电”项目的推广不具有普适性。针对单一空气源热泵系统存在的采暖能耗过高,热泵机组制热性能随环境温度衰减严重的情况,本文提出了一种适用于北京农村地区的太阳能空气源热泵双水箱复合供热系统,同时提出一种分时段控制策略,用于探究太阳能系统与空气源热泵系统两种热源更为合理的供热时段匹配方式。搭建了太阳能空气源热泵双水箱复合供热系统TRNSYS仿真模型,通过对三种太阳能空气源热泵复合供热形式进行了性能模拟分析,得到了阳能空气源热泵双水箱复合供热方式为适宜于北京农村地区冬季采暖的最佳供热形式。另外,通过分析了系统供热水温度、蓄热水箱体积以及太阳能负荷率三种因素对系统性能的影响。结果表明,太阳能空气源热泵双水箱复合供热系统具有较好的供热性能。在本实验工况下,系统最高能效比可达7.22,此时系统太阳能贡献率最高为63.69%,热泵机组制热性能系数为2.91。当双水箱供热系统太阳能负荷率为40%时,系统节能性与环保性最佳,此时节能率为69.2%,CO₂减排率可达69.22%;双水箱供热系统太阳能负荷率为20%时,双水箱复合供热系统投资回收期最短,为5.86年。因此在实际工程应用中应根据当地实际情况,根据对经济性或节能性的不同需求选取相应的设计方案。