本发明公开了一种非绝热气体膨胀的压缩空气储能系统,电机连接压缩机机组和膨胀机机组;膨胀机机组由若干膨胀机串联而成,每个膨胀机前均设有一个再热器;压缩机机组的气体出口通过间冷器连接高压储气室的入口,高压储气室的出口连接第一再热器的第一流体入口;第一再热器的第一流体出口连接第一膨胀机的气体入口;前一个膨胀机的气体出口通过一个再热器连接后一个膨胀机的气体出口;最后一个膨胀机的气体出口连接大气;U型管换热器的出口连接所有再热器的第二流体入口,所有再热器的第二流体出入口连接压力泵的入口,压力泵的出口连接U型管换热器的入口。本发明系统运行效率高、运行经济性和环境友好性好。