太阳能资源丰富、利用前景广阔。光伏发电技术具有简单、成熟等特点,但存在间歇性、波动性和不稳定性等问题。而太阳能空气布雷顿循环技术具有启动快、变负荷快、发电效率高、输出电力质量高、成本相对较低等优点,适合作为调峰机组。蓄电池作为优质的储能设备,具有充放电速度快、效率高等特点。利用多能互补思想将这三者整合,能够在电源侧稳定系统输出功率,提高电网对于太阳能的消纳。本文针对太阳能空气布雷顿循环与光伏蓄电池多能互补发电系统开展了变负荷特性、运行策略和最佳容量功率配置三个方面的研究。基于单二极管等效电路建立了光伏模型,并选取四种常见的光伏组件来验证光伏模型的正确性,模型计算结果与试验结果最大相对误差分别为4.5%、5.9%、3.3%和4.9%。基于特性曲线方法建立了压缩机透平模型,基于分段集中参数法建立了吸热器和热化学储热模型,基于集总热容法建立了回热器模型,基于解析法建立了塔式聚光模型。通过DC/DC转换器、AC/AC转换器和DC/AC转换器将光伏模型、太阳能空气布雷顿循环模型和蓄电池连接构成多能互补发电系统。针对多能互补发电系统的变负荷特性,分别探究了太阳能空气布雷顿循环和多能互补系统的变负荷特性。仿真结果显示,蓄电池能够及时响应负荷需求和太阳辐射变化,系统总功率波动小于0.9%,并且太阳能空气布雷顿循环参与系统负荷调节时能够显著减小蓄电池最大充放电功率与最大充放电电量。针对系统运行策略,基于微燃机高效运行方式以及多能互补系统变负荷方式提出了四种运行策略。仿真结果显示,四种策略均能在一定程度上降低光伏输出功率波动性,且在相同蓄电池容量下,策略二光伏输出功率波动性最小,策略三蓄电池最大放电功率最小。随着蓄电池容量的增加,四种策略输出功率波动性均在减少,并且策略二和策略一在平抑输出功率波动性能力上不断接近。在储热与储电比例为6:7时,四种策略相对于光伏单独运行时的输出功率波动性分别减少了65.7%、73.4%、32.4%和41.2%。针对系统容量配置,提出了四种蓄电池容量功率配置方案,以蓄电池成本为目标建立函数,以系统各个模块的约束和光伏并网波动标准为边界条件,以改进的粒子群算法为求解器,以蓄电池成本和光伏并网波动为评价指标,对四种方案进行评估。结果显示,四种方案均能满足光伏并网波动标准,并且小波分解方案在平抑光伏输出功率波动上最具优势,VMD和滑动平均方案在成本上最具优势。本文研究工作期望为太阳能高温集热储热空气布雷顿循环多能互补发电系统的构建和运行提供参考。