摘要：压缩空气储能系统是一种日趋成熟的储能方式,其以无污染、使用寿命长、效率高、投资成本低等优势,开始得到人们的普遍关注。目前,国外已有数座压缩空气储能电站建立,均为大功率储能。小型甚至微小型压缩空气储能系统的研发大多处于理论层面,还未投入商业运行。微小型压缩空气储能系统与传统压缩空气储能电站相比,无需燃烧化石燃料,真正实现零排放,且改用储气装置来存储压缩气体,对地理环境没有限制,使用灵活方便,因而可用作备用电源、微型智能电网和独立偏远供电网等。可见,研究微小型压缩空气储能系统具有重要的现实意义。本文主要研究一种新型压缩空气储能方式——液气循环压缩空气储能,该技术采用机械全桥式电磁阀门控制方式,配合超级电容作为辅助装置,构成了一套混合储能发电系统。其工作介质为液体,储能介质为气体。首先,本文学习了国内外压缩空气储能系统的现状及发展趋势,分析对比了两种微小型压缩空气储能技术的特点,如单纯压缩空气储能和液气混合压缩空气储能。其次,本文从能量存储和能量释放两个角度,对液气循环压缩空气储能系统的工作特性进行研究,包括系统结构组成、工作原理、参数特性和控制流程等,着重分析了系统的压缩释放效率。再次,本文研究了液压泵/液压马达的控制策略。在对液压系统参数特性仿真的基础上,通过拟合的方法,创新提出最大效率点跟踪控制策略来提高液压系统的运行效率。最后,利用Matlab/Simulink搭建液气循环压缩空气储能系统模型进行仿真,验证了之前理论分析的正确性。另外,在实验室条件下设计了一套功率15kW和存储压力15MPa的实验平台进行实验验证。