太陽池的概念簡介
太陽池可以看做是一水平的太陽能集熱器與儲熱器相結(jié)合的整體。l～2m深的水層既作為集熱介質(zhì)，又作為儲熱介質(zhì)，其儲熱容量可以大到跨越季節(jié)。由于它構(gòu)造簡單，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，泰伯等人對非對流型太陽池的基礎(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、美國等許多國家的科學(xué)家都對太陽池進(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)測太陽池內(nèi)的溫度分布、對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，也都先后建立起一些實(shí)驗(yàn)性太陽池，并對其進(jìn)行了理論探索和實(shí)驗(yàn)研究。在我國，北京首都師范大學(xué)、廣西大學(xué)等對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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