太陽池的概念簡(jiǎn)介
太陽池可以看做是一水平的太陽能集熱器與儲(chǔ)熱器相結(jié)合的整體。l～2m深的水層既作為集熱介質(zhì)，又作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，其儲(chǔ)熱容量可以大到跨越季節(jié)。由于它構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格低廉，并且宜于大規(guī)模使用，所以近年來日益引起世界各國(guó)的重視，機(jī)理研究和實(shí)際應(yīng)用都得到了比較迅速的發(fā)展。
太陽池的概念可以一直追溯到20世紀(jì)初。1902年匈牙利的卡勒欽斯基(Ka·leczinsky)曾經(jīng)在一個(gè)天然分層的鹽水湖內(nèi)觀察到在1．3m水深處的溫度高達(dá)70℃，因此他首次提出利用鹽濃度(即鹽水溶液的密度)分層的淺水池作為太陽能熱水器集熱器的概念。1948年，布洛赫(Bloch)建議利用人工分層的鹽水池來收集太陽能。從1959年開始，在著名科學(xué)家泰伯(Tabor)的指導(dǎo)下，以色列國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了大量的開拓性研究，為太陽池的發(fā)展和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。此后，泰伯等人對(duì)非對(duì)流型太陽池的基礎(chǔ)物理學(xué)進(jìn)行了比較系統(tǒng)深入的理論研究，并在實(shí)驗(yàn)室和野外開展了實(shí)驗(yàn)研究，探討了各種因素對(duì)太陽池性能的影響。太陽池的概念不僅得到了很好的驗(yàn)證，而且有了進(jìn)一步發(fā)展，并在1m深的池底獲得了95℃的高溫。
在泰伯等人的研究結(jié)果發(fā)表前后，智利、蘇聯(lián)、印度、贊比亞、美國(guó)等許多國(guó)家的科學(xué)家都對(duì)太陽池進(jìn)行了研究，內(nèi)容涉及太陽池的各個(gè)方面，例如，與太陽池運(yùn)行有關(guān)的某些物理性質(zhì)、太陽池作為工業(yè)用的太陽能集熱器、太陽池的物理學(xué)、用數(shù)學(xué)計(jì)算方法預(yù)測(cè)太陽池內(nèi)的溫度分布、對(duì)流型太陽池的理論模型、太陽池應(yīng)用于建筑物供暖的方案、用于發(fā)電的太陽池等，后來在美國(guó)南加利福尼亞州建造了目前世界上規(guī)模最大的太陽池。此外，在日本、澳大利亞、葡萄牙、伊朗和沙特阿拉伯等國(guó)，也都先后建立起一些實(shí)驗(yàn)性太陽池，并對(duì)其進(jìn)行了理論探索和實(shí)驗(yàn)研究。在我國(guó)，北京首都師范大學(xué)、廣西大學(xué)等對(duì)太陽池都做過一些研究工作，但這方面研究工作才剛剛開始，還亟需大力加強(qiáng)。
在介紹太陽池的基本類型之后，將著重闡述太陽池的光學(xué)特性，其中包括太陽池表面的反射和折射以及太陽池水和池底對(duì)太陽輻射的吸收；還將從理論分析和實(shí)際措施兩個(gè)方面，具體說明如何保持太陽池的熱穩(wěn)定性；同時(shí)，將介紹從太陽池中提取熱量的方法，并討論熱量提取溫度，提取速率、收集效率及池深等參數(shù)之間的關(guān)系；此外，還將提出設(shè)計(jì)與建造太陽池中應(yīng)注意的各種問題；最后，將簡(jiǎn)要介紹太陽池在采暖空調(diào)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用情況，并實(shí)事求是地指出太陽池在應(yīng)用中所受到的限制。
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