1項目背景
隨著傳統(tǒng)能源的日漸枯竭和環(huán)境問題的日益嚴重，杰里米?里夫金提出的能源互聯網概念引發(fā)了廣泛的關注，微能源網作為能源互聯網的重要組成形式將是未來能源系統(tǒng)發(fā)展的趨勢之一。通常情況下，由于能源生產和消費難以做到實時平衡，儲能成為支撐微能源網運行的重要組成部分。CAES尤其是非補燃式的CAES本身具備冷熱電三聯供的功能，可以很好地滿足微能源網中電能、熱能等多種形式能量的綜合利用的需求。雖然CAES目前還較少地被運用在小規(guī)模的系統(tǒng)中，但近來國內外微型非補燃式CAES的研究和實驗取得的一系列成功，使其應用于微能源網的前景樂觀。
2論文所解決的問題及意義
論文在對微能源網中的儲能需求進行深入分析的基礎上，針對城市社區(qū)的特點，提出一種基于壓縮空氣儲能的微能源網架構，如圖1所示，通過非補燃壓縮空氣儲能消納光伏發(fā)電，利用其所具有的冷熱電三聯供功能，滿足用戶對于能源的多樣性需求。
圖1基于壓縮空氣儲能的城市社區(qū)微能源網架構
根據對微能源網的容量配置分析，論文為其配套設計了容量為500kW×2h的非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)，系統(tǒng)流程如圖2所示，理論“電換電”效率為60.8%。
圖2非補燃式壓縮空氣儲能系統(tǒng)流程示意圖
為更好地探索其運行特性，對非補燃壓縮空氣儲能的能量轉換特性進行分析，得到隨著供熱比例的增加，系統(tǒng)的發(fā)電量、供熱量、供冷量先維持不變，當供熱比例大于0.3時，發(fā)電量開始減小，供熱量和供冷量開始增加。當供熱比例由0變化至1時，總能量利用效率由93.5%升至174.1%，由于電能屬于高品位的能源，系統(tǒng)輸出的能量中包含熱能和冷能等低品位能源，因此系統(tǒng)的總能量利用最高可達1.74，其效益較明顯。
3論文重點內容
論文主要包含以下兩方面內容：1)針對城市居民小區(qū)的需求特點，提出一種社區(qū)微能源網架構，根據實際居民小區(qū)的負荷情況對系統(tǒng)中的主要設備進行容量配置；2)為其配套設計一套500kW×2h的非補燃式壓縮空氣儲能系統(tǒng)，并分析該系統(tǒng)不同運行模式下的能量轉換特性，提出不同季節(jié)的運行模式。
4結論
論文提出的社區(qū)微能源網架構設計，結合具體的應用場景論證微能源網這個新興的概念的可行性。對于儲能子系統(tǒng)的配套設計充分發(fā)揮了壓縮空氣儲能技術的優(yōu)勢，有效提高了能源的綜合利用效率。未來可依據經濟性和環(huán)保性等進行更深層次的多目標優(yōu)化配置，并將優(yōu)化運行得到的性能指標與目前普遍采用的各種能源分產分供的形式進行對比，以期更直觀地顯示出微能源網的優(yōu)勢。
