一种基于太阳能集热的管中管伴热管道防冻及冻土防融系统，其太阳能集热热源系统通过采用太阳能集热给整个系统提供热源；储热‑换热系统通过单级或多级储换热技术将太阳能集热热源系统的热量储存并传递；其管中管结构利用内部的介质伴热管G1中的热介质对外部的供水管G2中的输送介质进行伴热加热保温，防止供水管道输运介质冻结；利用管中管结构的方式保温外管，降低介质输运管道热量向冻土土壤传热，防止冻土的升温融沉，上述三系统均以PLC控制系统连接进行调控。本发明伴热热量利用率接近于百分之百，并可防止传统伴热方式热量损失带来的永久冻土消融问题，较好解决多年冻土地区输运管道安全隐患。