現在の先進的断熱圧縮空気エネルギー貯蔵（AA-CAES）システムに関する研究は、既定の構造に基づく最適設計および変動動作条件下での性能解析が主であり、運転モードを事前に設定するシステムレベルの最適化が不足している。300 MW級の4段圧縮／3段膨張の非対称AA-CAESシステムを対象に、滑らか圧力運転戦略および圧縮－膨張段間のマッチング設計を革新的に提案し、準動的熱力学モデルを構築して固定時間制約下で滑圧制御充放電全過程の性能解析およびパラメータ最適化を実現した。結果は、最適化された滑圧モードにより蓄電効率を73.32％に向上させ、エネルギー密度を3.404 kW·h/m³に達し、必要な蓄気容量を44万m³に削減し、定圧モードの1/4に相当することを示した。システムの熱損失は主に圧縮機とタービンに集中しており、それぞれ全損失の40.7％と29.3％を占める。装置の等エントロピー効率および熱回収能力は全体の性能に顕著な影響を及ぼす。

断熱圧縮空気エネルギー貯蔵;蓄電システム;蓄電効率;エネルギー密度