随着我国建筑总量的快速增长和居住环境的改善,建筑能耗迅猛增长。建筑能耗约占全国能耗总量的30%,从而加剧了能源供应紧张并带来严重的环境污染。太阳能作为一种可再生清洁能源,在建筑中推广使用太阳能供热技术对我国的可持续发展有重要意义。但是太阳能具有间断性和不稳定性,以及热能存储问题,这使得太阳能的热利用受到很大限制。利用相变材料储能密度高、蓄热或放热温度波动小的特性,将太阳能集热技术与相变蓄热技术结合,设计太阳能相变耦合供热系统,既为建筑物采暖,又为用户提供生活热水。首先,介绍了太阳能供热系统的构成及在不同工况下的工作原理。并分别对系统的组成部分：太阳能集热器、相变蓄热装置、辅助热源、供热末端和控制系统等作了介绍。其次,研究采用肋片强化相变蓄热装置的换热,利用FLUENT软件对蓄热单元进行数值模拟研究,重点分析了蓄热单元的管间距、肋片间距、肋片间距与1/2管间距的比值、肋片厚度、传热流体流速及温度的变化对肋片强化相变蓄热单元的蓄热性能的影响,并比较蓄热装置不同结构参数和不同传热流体参数完成蓄热过程的时间。再次,分析如何提高太阳能供热系统的运行效果,总结了太阳能集热器的最佳倾角和最佳集热器面积的优化设计方案,并分析蓄热器蓄热容量的确定方法、影响太阳能保证率的因素及如何系统提高热能利用率。最后,对石家庄地区一建筑进行太阳能供热系统设计,对系统经济效益和社会效益进行分析评估,并对方案进行可行性分析,为太阳能供热技术的推广和应用提供了依据。