太阳能在当前的社会有着广泛的应用，其作为洁净的可再生能源有着独特的优势与应用前景。由于其在时间分布上具有不平衡性，因此我们对太阳能储热进行研究，提出采用地埋储热水箱来打破太阳能分布在时间上的不平衡性。到目前为止，针对该方面的并不充分，尤其是对于地下储热水箱散热的特性。鉴于此，本文提出将自然对流系数折算成导热系数，并利用模拟的方法对地埋储热水箱温降规律进行模拟。进行的主要工作如下本文分析了太阳能热水系统的运行理论基础，提出了地下储热水箱的物理模型以及数学模型，从理论上分析了储热水箱地下换热的特性。为了弄清楚地下换热的规律，本文利用FLUENT软件来模拟地下换热，但是由于存在自然对流换热，使得模拟的效率非常低，因此提出了将自然对流细算折算为导热系数，提高了模拟的效率，并对模型进行了模拟，对比模拟结果，此方法的可靠性较高。鉴于目前对于地埋储热水箱的地下换热研究较少，本文对9种不同体积的地埋储热水箱，并且选取不同尺寸的保温层厚度进行模拟，说明了地埋储热水箱的温降规律，为在湖南地区采用本系统提供了有效的依据。本文对模拟所得的结果进行进一步的分析，得出了不同体积的储热水箱在保证生活热水温度的情况下最佳的保温层厚度，为具体的工程应用提供了有益的依据。在本文最后分析了跨季节系统的经济性和环境效益，说明其具有较强的竞争力，为推广使用起到有力的支撑作用。