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近年来,随着传统化石能源日益匮乏,世界范围内对可再生能源利用的技术受到越来越多的重视。由于受到自然现实条件的影响,风能、太阳能等可再生新能源发电具有波动性和间歇性的缺点,这些缺点导致了新能源大规模并网会对电网的安全运行产生不利影响。为了解决可再生能源发电的间歇性和不稳定性等缺点,并且解决“削峰填谷”问题,平衡电网的电力负荷,提高电网对可再生能源的消纳能力,减少或避免“弃风”或“弃光”的发生,急需开发大容量、高效率、高可靠性的电力储能技术。压缩空气储能是目前我国进行大规模电能储存可行也最有前景一种技术。随着技术的发展,有学者提出了一种新型的压缩空气储能系统——先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES),该系统不使用化石能源,而是通过储存储能过程中压缩空气所释放压缩热来加热释能过程中膨胀的空气。但是目前国内外针对AA-CAES系统的研究,主要集中在系统理论设计、部件性能对总体性能影响分析、新型储气室模型研究和储气室热力学特性对系统总性能影响分析等方面。本文研究了压缩空气储能技术中的一些关键性的科学与技术问题,在这些方面,还没有或鲜有开展研究。本文提出了基于太阳能辅热的先进绝热压缩空气储能系统概念,分析了系统各项主要设备的热力性能,然后对各设备进行了热力学建模,并使用MATLAB软件编程。对比分析了耦合系统与传统AA-CAES系统的优缺点;详细研究了耦合系统参数优化匹配问题,研究了不同储能、释能模型的运行方式对系统运行性能的影响,确定了不同储能、释能模型时系统的最佳运行策略;对储释能过程不同压缩机、膨胀机级数对系统总性能的影响进行了研究;分析了蓄热系统与太阳能辅热系统换热器对系统运行性能的影响,并确定了当储能效率和耦合效率最大情况下的换热器效能;分析了储释能功率变化对系统性能的影响。本文研究成果对推动我国压缩空气储能技术及产业发展具有参考意义,技术成果具有一定的应用前景。