现如今，清洁能源的利用已成为当下研究的热点，太阳能作为分布范围最广的清洁能源首当其冲，如何高效的利用太阳能是太阳能领域研究的主要方向。热泵作为一种有效提升能量利用效率的手段，通过将太阳能与热泵相结合的方式提高太阳能的热利用效率已成为研究的主流方向，热泵在太阳能的利用效率提升上起着不可或缺的作用。同时我国北方地区供暖仍采取烧煤，燃气等方式，不仅污染环境而且耗能严重。综上所述，一套清洁、高效的供暖系统对于居民用户与国家来说是必不可少的。太阳能热泵技术的清洁、高效十分适合用于解决我国北方地区冬季供暖问题。　　本课题利用太阳能与热泵相结合的方式，针对北方地区居民用户，设计了一套太阳能热泵供暖系统。系统采用直膨式，具有简洁和高效的优点。系统主要由太阳能平板集热器、热泵、蓄热装置、检测装置以及控制装置组成。课题完成了以位于包头市和平村，复式两层结构，单层面积80m2房屋为设计对象的系统设计，硬件设计，软件控制，仿真研究等工作。根据系统工程，设计并安装了太阳能热泵供暖房、平板集热器、换热水箱、以及其它结构。并根据系统的工艺要求，对工程设备进行了选型，绘制了系统图纸，包括：系统工艺图、系统电气原理图和系统控制原理图。采用DSP28335完成了系统整体顺序控制的软件编程，其中包含变频器的控制，各阀门的控制，过热度控制算法的实现以及检测元件的软件编程等。太阳能热泵供暖程序设计主要分为四个部分：系统检测部分程序设计、系统控制部分程序设计、系统执行部分程序设计以及系统主程序设计，并对程序设计过程中每一部分的程序和编程的基本原理做了介绍，并且给出了各部分的程序流程图。从供热负荷的角度对太阳能平板集热器的安装倾角分析，根据仿真结果分析得到最佳安装倾角为64°；对系统整体建立了模型，涵盖平板集热器建模，热泵建模，换热水箱建模以及电动膨胀阀建模等；在建立的模型上研究不同参数对系统的影响仿真；仿真研究PID过热度控制算法对系统的影响；压缩机功率控制对系统影响的仿真研究。