多孔介質鹽梯度太陽池熱鹽擴散特性研究.pdf

1、作為可再生能源中最引人注目、開發(fā)研究最多、應用最廣的清潔能源，太陽能是最受人們關注的新能源之一。鹽梯度太陽池（SGSP）是一種簡單、價格低廉且具有一定鹽濃度梯度的鹽水池，是兼作集熱器和蓄熱器的一種太陽能熱利用裝置。由于其本身具有熱儲存性質，太陽池在太陽能熱利用方面有重要的發(fā)展?jié)摿?，熱源溫度決定著熱源的品質，因此提高太陽池儲熱層的溫度有非常重要的意義。
　　本文主要做了以下幾個方面的研究：
　　1.提出復合多孔介質鹽梯度太陽池

2、（CPM-SGSP）的概念，旨在熱能轉換與利用提高儲熱層溫度，并與單層多孔介質鹽梯度太陽池（PM-SGSP）升溫特性進行了比較。研究比較了單層多孔介質和復合多孔介質對太陽池熱性能的影響，實驗結果表明：在底部添加玻璃球加爐渣組合的復合多孔介質太陽池儲熱層溫度上升速率明顯高于單層爐渣多孔介質太陽池，而其溫度下降速率略低于單層多孔介質太陽池；
　　2.采用一維模型模擬大面積太陽池添加復合多孔介質組合與單層多孔介質兩種情況的溫度發(fā)展。模擬

3、結果證明了提熱系數f=0.1時玻璃球&爐渣組合的多孔介質鹽梯度太陽池溫度上升速率明顯高于單加爐渣的多孔介質鹽梯度太陽池溫度上升速率，而其溫度下降速率卻高于單加爐渣的多孔介質鹽梯度太陽池溫度下降速率；f=0.05時玻璃球&爐渣組合的多孔介質鹽梯度太陽池上升速率遠遠高于單加爐渣的多孔介質鹽梯度太陽池溫度上升速率，而下降趨勢差別不大；
　　3.鹽分擴散對太陽池的穩(wěn)定性影響很大，為研究孔隙率對多孔介質鹽梯度太陽池鹽擴散的影響，選用了四種不

4、同孔隙率的鍋爐渣，進行平行實驗。實驗分別研究了不同孔隙率多孔介質在常溫，30℃和60℃恒溫條件下480小時內的鹽度擴散情況。研究表明：常溫下孔隙率偏小的（ε=61％）多孔介質太陽池鹽度擴散最穩(wěn)定。30℃恒溫條件下模擬太陽池四種孔隙率實驗較常溫下實驗鹽度擴散明顯，孔隙率為67%的鹽度擴散較其余三種緩慢。60℃恒溫條件下鹽度擴散劇烈；
　　4.為了方便用戶利用太陽池中的熱量，將鹽梯度太陽池和水源熱泵結合，設計了鹽梯度太陽池熱泵系統(tǒng)：利