本發明公開一種利用微通道環路熱管的太陽能熱泵系統,包括微通道環路熱管模塊、熱泵模塊和連接所述微通道環路熱管模塊和所述熱泵模塊的水箱;所述微通道環路熱管模塊包括蒸發端、絕熱端和冷凝端;所述蒸發端、所述絕熱端和所述冷凝端依次連接形成回路,所述冷凝端設置于所述水箱內;所述熱泵模塊包括蒸發器、壓縮機和冷凝器;所述蒸發器、所述壓縮機和冷凝器依次通過管道連接形成回路,所述管道上安裝有換向閥和節流閥;所述蒸發端的微通道橫截面和所述冷凝端的微通道橫截面均設置為圓形,所述蒸發端的微通道和所述冷凝端的微通道內均設置有溝槽。本發明是一種結構簡單、系統整體效率高的利用微通道環路熱管的太陽能熱泵系統。