Los invernaderos solares son instalaciones esenciales para la producción agrícola en el norte de China, donde los entornos internos desiguales plantean desafíos significativos. Este estudio estableció un modelo numérico de condiciones fototérmicas en invernaderos solares. Utilizando COMSOL Multiphysics, establecimos un modelo de microclima que abarca el exterior del invernadero y el suelo directamente debajo de él, sin considerar los cultivos. Este modelo acopló campos multifísicos con procesos de flujo de fluidos y transferencia de calor. Las condiciones límite y los valores iniciales del entorno externo y del suelo se derivaron de datos meteorológicos y un método eficiente de interpolación de funciones, con el paso del tiempo actualizado cada 1h. Los resultados demuestran que los valores simulados estaban en buena concordancia con los valores medidos. Nuestros hallazgos revelan la dinámica temporal de los cambios de radiación y temperatura, así como la heterogeneidad espacial, dentro de los invernaderos solares bajo diferentes condiciones climáticas invernales. Además, se discutió el potencial de integración con otros modelos de monitoreo y control en tiempo real. Este estudio proporciona una base teórica para desarrollar modelos de microclima y predecir entornos fototérmicos en invernaderos.