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耦合太阳能光热的压缩空气储能发电系统根据不同的系统功率等级可用于削峰填谷、二次调频、可再生能源消纳、冷热电联供、小型实验等场合,目前低于兆瓦级的压缩空气储能发电系统效率不足50%,故小功率压缩空气储能发电系统应用受到限制。为了提高压缩空气储能发电系统的工作效率,并使空间结构更加紧凑,本文将研究一种结构紧凑并且能够高效率地完成膨胀发电过程的设备。本文的主要工作如下。首先对比分析国内外膨胀发电技术的研究现状。针对一种膨胀机与发电机的集成方式,即膨胀发电一体机技术进行了较深入的研究,阐明了膨胀发电一体机的