水电之家讯：项目背景

随着传统能源的日渐枯竭和环境问题的日益严重，杰里米•里夫金提出的能源互联网概念引发了广泛的关注，微能源网作为能源互联网的重要组成形式将是未来能源系统发展的趋势之一。通常情况下，由于能源生产和消费难以做到实时平衡，储能成为支撑微能源网运行的重要组成部分。CAES尤其是非补燃式的CAES本身具备冷热电三联供的功能，可以很好地满足微能源网中电能、热能等多种形式能量的综合利用的需求。虽然CAES目前还较少地被运用在小规模的系统中，但近来国内外微型非补燃式CAES的研究和实验取得的一系列成功，使其应用于微能源网的前景乐观。

论文所解决的问题及意义

论文在对微能源网中的储能需求进行深入分析的基础上，针对城市社区的特点，提出一种基于压缩空气储能的微能源网架构，如图1所示，通过非补燃压缩空气储能消纳光伏发电，利用其所具有的冷热电三联供功能，满足用户对于能源的多样性需求。

根据对微能源网的容量配置分析，论文为其配套设计了容量为500kW×2h的非补燃压缩空气储能系统，系统流程如图2所示，理论“电换电”效率为60.8%。

为更好地探索其运行特性，对非补燃压缩空气储能的能量转换特性进行分析，得到随着供热比例的增加，系统的发电量、供热量、供冷量先维持不变，当供热比例大于0.3时，发电量开始减小，供热量和供冷量开始增加。当供热比例由0变化至1时，总能量利用效率由93.5%升至174.1%，由于电能属于高品位的能源，系统输出的能量中包含热能和冷能等低品位能源，因此系统的总能量利用最高可达1.74，其效益较明显。

论文重点内容

论文主要包含以下两方面内容：1)针对城市居民小区的需求特点，提出一种社区微能源网架构，根据实际居民小区的负荷情况对系统中的主要设备进行容量配置;2)为其配套设计一套500kW×2h的非补燃式压缩空气储能系统，并分析该系统不同运行模式下的能量转换特性，提出不同季节的运行模式。

结论

论文提出的社区微能源网架构设计，结合具体的应用场景论证微能源网这个新兴的概念的可行性。对于储能子系统的配套设计充分发挥了压缩空气储能技术的优势，有效提高了能源的综合利用效率。未来可依据经济性和环保性等进行更深层次的多目标优化配置，并将优化运行得到的性能指标与目前普遍采用的各种能源分产分供的形式进行对比，以期更直观地显示出微能源网的优势。V