储能技术是推进“能源革命”、建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要技术之一,压缩空气储能技术(CAES)具有功率范围广、寿命长、存储时间不受限制、环境友好的优点,已成为当前重要的储能技术研究方向。太阳能蓄热式压缩空气储能系统是一种将压缩空气储能系统与太阳能蓄热系统集成的系统。系统利用蓄热系统回收压缩热,同时引入太阳能蓄热系统进一步提高膨胀机入口温度,有效提高系统效率,并解决了传统压缩空气储能系统依赖化石燃料的问题,同时促进了太阳能的利用。本文以压缩空气储能系统为基础,将不同类型的太阳能集热蓄热系统以不同的运行方式与压缩空气储能系统进行集成,并应用热力学方法和技术经济学方法对这种太阳能蓄热式压缩空气储能系统进行分析。主要研究内容包括:1.利用Aspen Plus软件构建了系统模型,研究了太阳能蓄热式压缩空气储能系统4种集成方式典型工况的热力性能。2.揭示了膨胀机入口温度、储能压力、释能压力、压缩机级数、膨胀机级数、压缩机效率和膨胀机效率等参数变化对系统性能的影响。3.对采用不同太阳能蓄热型式的回收排气余热系统进行了10 MW系统工程设计,并分别进行技术经济性分析。结果表明,太阳能蓄热式压缩空气储能系统通过提高膨胀机入口温度,能够实现能量的综合有效利用,提高储电效率和太阳能利用效率。同时,系统具有较好的经济收益,本文的研究可以为系统的优化设计和项目投资决策提供参考依据。