本发明一种太阳能地源热泵系统优化设计方法，其包括如下步骤，1)计算末端用户的冷热负荷并划分冷热负荷区间；2)确定集热器面积A和钻孔深度L的取值范围；3)确定地埋管换热器与土壤的吸放热量；4)计算得出最优集热器面积A_design和最优钻孔深度L_design；5)根据步骤4)中计算得到的最优结果进行太阳能地源热泵系统的优化设计施工。其通过对不同施工情况的模拟计算，在步骤4)中由吸放热量的差值绝对值最小来确定即热器面积和钻孔深度的最优解，因此能够最大限度的稳定土壤的平均温度，保证系统较高的整体运行效率，同时能够使得太阳能地源热泵系统对环境产生的影响降到最低，实现可持续发展，长期充分可靠的运行。