近年来，可再生能源日益引起人们的关注，并得到了快速发展。然而，风能和太阳能等可再生能源的波动性为其发电并网带来了严峻挑战。在风光发电系统中引入储能系统，将富余电力进行存储，并在需要时对外释放，可以实现大型风光电站向电网系统进行平稳可靠的电力输出，提升其并网能力。此外，在电网中引入储能系统进行调峰也是增加电力供应系统稳定性的迫切需求。　　压缩空气储能是比较有发展优势的大规模储能技术，但高压大容积的空气储存条件要求苛刻。液态空气储能技术将空气由高压储存转变为常压低温储存，新思路在显著降低存储条件要求的同时，对低温液化和复温过程的蓄冷效率提出了很高要求。为避免引入化石燃料，新型绝热压缩空气储能采用压缩热进行补热，但高温压缩机的研发困难限制了其储能效率的提升。液态空气储能系统也无法避免这一问题，需要提出新的补热方式。　　在上述背景下，本文提出了太阳能辅助的液态空气储能系统，对液态空气储能系统效率的提升机理开展相关研究。　　针对液态空气储能系统的多种补热方式进行了对比研究，结果表明:压缩热补热必须通过高温绝热压缩才能获取较高的储能效率;在相同的补热温度条件下电加热补热的储能效率低于压缩热补热的储能效率;太阳能补热可以实现远高于前两种补热条件下的储能效率。进一步地，本文发展了适合于高温太阳能集热的均匀聚光系统，并对均匀聚光器的结构和光学性能进行了优化研究。　　建立了基于太阳能补热和液相工质蓄冷的液态空气储能系统热力学模型，完成了蓄冷工质的筛选，研究了蓄冷级数、压缩压力、膨胀压力、传热温差、节流与膨胀等关键参数对储能密度、液化率和储能效率等系统性能的影响。采用同样的方法，建立了采用固液相变材料进行蓄冷的液态空气储能模型，对系统参数进行了优化分析，并构建了基于实际相变材料和液相工质的组合蓄冷流程。　　针对液相工质蓄冷换热器建立了非稳态传热模型，通过数值模拟方法研究了蓄冷换热器的非稳态特性，提出了三种削弱其非稳态效应的方法，分析了各方法中的关键参数对非稳态效应的影响，并获取了可以实现蓄冷换热器快速启动的静置参数。　　基于100kW液态空气储能实验平台，在前期研究的基础上，进行了进一步地实验工作，目前已获取了74.69％的液化率和91.35％的蓄冷效率。