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    太阳池的概念简介

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    太阳池的概念简介

    太阳池可以看做是一水平的太阳能集热器与储热器相结合的整体。l~2m深的水层既作为集热介质,又作为储热介质,其储热容量可以大到跨越季节。由于它构造简单,操作方便,价格低廉,并且宜于大规模使用,所以近年来日益引起世界各国的重视,机理研究和实际应用都得到了比较迅速的发展。
    太阳池的概念可以一直追溯到20世纪初。1902年匈牙利的卡勒钦斯基(Ka•leczinsky)曾经在一个天然分层的盐水湖内观察到在1.3m水深处的温度高达70℃,因此他首次提出利用盐浓度(即盐水溶液的密度)分层的浅水池作为太阳能热水器集热器的概念。1948年,布洛赫(Bloch)建议利用人工分层的盐水池来收集太阳能。从1959年开始,在著名科学家泰伯(Tabor)的指导下,以色列国 家物理实验室进行了大量的开拓性研究,为太阳池的发展和应用奠定了基础。此后,泰伯等人对非对流型太阳池的基础物理学进行了比较系统深入的理论研究,并在实验室和野外开展了实验研究,探讨了各种因素对太阳池性能的影响。太阳池的概念不仅得到了很好的验证,而且有了进一步发展,并在1m深的池底获得了95℃的高温。
    在泰伯等人的研究结果发表前后,智利、苏联、印度、赞比亚、美国等许多国 家的科学家都对太阳池进行了研究,内容涉及太阳池的各个方面,例如,与太阳池运行有关的某些物理性质、太阳池作为工业用的太阳能集热器、太阳池的物理学、用数学计算方法预测太阳池内的温度分布、对流型太阳池的理论模型、太阳池应用于建筑物供暖的方案、用于发电的太阳池等,后来在美国南加利福尼亚州建造了目前世界上规模大的太阳池。此外,在日本、澳大利亚、葡萄牙、伊朗和沙特阿拉伯等国,也都先后建立起一些实验性太阳池,并对其进行了理论探索和实验研究。在我国,北京首都师范大学、广西大学等对太阳池都做过一些研究工作,但这方面研究工作才刚刚开始,还亟需大力加强。
    在介绍太阳池的基本类型之后,将着重阐述太阳池的光学特性,其中包括太阳池表面的反射和折射以及太阳池水和池底对太阳辐射的吸收;还将从理论分析和实际措施两个方面,具体说明如何保持太阳池的热稳定性;同时,将介绍从太阳池中提取热量的方法,并讨论热量提取温度,提取速率、收集效率及池深等参数之间的关系;此外,还将提出设计与建造太阳池中应注意的各种问题;后,将简要介绍太阳池在采暖空调、工农业生产及发电等领域的应用情况,并实事求是地指出太阳池在应用中所受到的限制。

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