本发明公开一种利用微通道环路热管的太阳能热泵系统,包括微通道环路热管模块、热泵模块和连接所述微通道环路热管模块和所述热泵模块的水箱;所述微通道环路热管模块包括蒸发端、绝热端和冷凝端;所述蒸发端、所述绝热端和所述冷凝端依次连接形成回路,所述冷凝端设置于所述水箱内;所述热泵模块包括蒸发器、压缩机和冷凝器;所述蒸发器、所述压缩机和冷凝器依次通过管道连接形成回路,所述管道上安装有换向阀和节流阀;所述蒸发端的微通道横截面和所述冷凝端的微通道横截面均设置为圆形,所述蒸发端的微通道和所述冷凝端的微通道内均设置有沟槽。本发明是一种结构简单、系统整体效率高的利用微通道环路热管的太阳能热泵系统。