因風能、太陽能等可再生能源固有的間歇性和不穩(wěn)定性，這兩種可再生能源電站發(fā)出的電能也具有間歇、不穩(wěn)定的問題，導致大量 “棄風棄光”問題。壓縮空氣儲能系統(tǒng)能將間歇式可再生能源“拼接”起來，很好地彌補可再生能源電站運行連續(xù)性差、功率輸出不穩(wěn)定等缺陷，最終實現(xiàn)穩(wěn)定輸出，為可再生能源的大規(guī)模利用提供有效的解決方案。

為了進一步地掌握風能、太陽能等可再生能源與壓縮空氣儲能系統(tǒng)的耦合特性，中國科學院工程熱物理研究所儲能研發(fā)中心依托國家863重點項目“兆瓦級物理儲能關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范”和修購項目“大規(guī)模儲能技術(shù)綜合測量與檢測平臺”，提出并建設(shè)了可再生能源模擬系統(tǒng)，以模擬實際不穩(wěn)定可再生能源，并研究可再生能源與壓縮空氣儲能系統(tǒng)的耦合特性。

可再生能源模擬系統(tǒng)研究主要針對壓縮空氣儲能控制系統(tǒng)的試驗和測試，依據(jù)可再生能源電站的電力輸出特性，建立了一套合理的電能模擬和運行控制制度，使儲能系統(tǒng)能夠高效發(fā)揮自身的儲能功用，最大限度地提高聯(lián)合運行的經(jīng)濟、技術(shù)效益。其原理如圖1所示，即利用模擬系統(tǒng)在實驗室再現(xiàn)電壓/頻率波動、電力間歇供電等典型可再生能源電網(wǎng)真實運行環(huán)境，為儲能系統(tǒng)提供電能。同時根據(jù)電網(wǎng)負荷和壓縮機部件功率差分計算結(jié)果，利用壓縮機控制器和變頻器實時控制壓縮機負荷，實現(xiàn)對不穩(wěn)定電能的存儲利用。

目前，該可再生能源模擬系統(tǒng)在儲能研發(fā)中心1.5MW先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)綜合實驗平臺建設(shè)完畢，達到了設(shè)計指標，并已開展相關(guān)實驗研究工作。