本发明属于新能源装备技术领域，特别是涉及太阳能和空气源热泵热能分级利用系统。该系统包括喷气增焓压缩机、四通换向阀、冷凝器、第一电子膨胀阀、经济器、第二电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器，还包括水箱、太阳能集热器、第一电磁阀和第二电磁阀，其中第一换热盘管、第二换热盘管置于水箱内。本发明提供的系统和控制方法，可根据环境温度和辐射强度以及用热温度需求，切换不同的运行模式，实现热能分级高效利用。该系统能提高低温适应性，在环境温度低于‑20℃时依然稳定运行；同时还能提高太阳能的利用率，使集热器在冬季和夏季均能高效运行，减少热量浪费，实现能源的最大化利用。