本发明公开了本发明提供了一种太阳能热泵联合污泥干化系统，包括太阳能供热子系统、热泵子系统和干燥装置子系统，所述热泵子系统包括空气源热泵子系统和中水源热泵子系统；所述太阳能供热子系统，包括用于采集太阳辐射能量的集热器、储热水箱、第一水泵和热水盘管；所述储热水箱和所述第一水泵以及所述热水盘管通过管道连接成一个封闭的水循环系统。本发明能够充分利用太阳能的热量，并回收湿空气中水蒸气的潜热，同时通过太阳能供热子系统和中水源热泵子系统来保证夜间或太阳能不足情况下的污泥干化所需能量。