本发明公开了一种热性能测试系统，可以对大功率宽温域的蓄热装置的蓄/释热性能以及大型换热器的换热性能进行测试实验与性能评估。该系统由测控系统、热能产生与存储系统、稳压系统、被测装置组件和泵阀组件等组成，可在较宽温度压力范围下进行测试。该系统也可以模拟可再生能源等非稳态的热能输出，实现大规模中高温蓄热装置阵列性能测试和运行策略研究，并能满足压缩空气储能系统关键部件研发测试等工作。