一種簡易太陽池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型一種簡易太陽池,屬于太陽池集熱技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著全球人口的急劇增長,經濟的發展,消耗了大量的不可再生能源,造成了能源緊缺,環境問題日益嚴重,能源與環境成為當今社會發展的兩大制約因素。因此新能源的開發迫在眉睫,越來越多的國家開始實施“陽光計劃”。而我國鹽湖地區地域廣闊,太陽能資源相當豐富,鹽湖資源儲量豐富,本實用新型的兩層法簡易太陽池的開發與利用充分考慮到了鹽湖地區有利的地理條件。
[0003]現有的鹽梯度太陽池中(專利號:200620172864.2),鹽的濃度隨池水的深度增加而增大。鹽梯度太陽池一般由三層組成,自上到下依次是上對流層、非對流層和下對流層。表面是溫度和鹽度都較低的上對流層;最底層是高濃度的鹽水,該層是太陽池的儲熱層,稱作下對流層;上對流層和下對流層中間是鹽梯度太陽池的主要部分,該層鹽度和溫度隨著深度逐漸增加。
[0004]鹽梯度太陽池的實施與建立考慮到了鹽湖地區有利的地理條件,包括鹽湖地區豐富的太陽能資源和鹽湖資源。由于大多數鹽湖地區相對比較偏遠、能源輸送、供水、交通和通訊較為不便,資源綜合開發利用主要受限于資源開發技術和成本兩個因素,其中,開發成本中,能源成本占居絕大部分。因此,充分利用鹽湖地區的太陽能資源和鹽湖資源,可以減少鹽湖生產的能源消耗,減少污染排放,降低生產成本,同時可以為采暖、海水淡化、制鹽、發電以及需要大量低溫熱源的工農業提供熱能。
[0005]盡管鹽梯度太陽池具有以上優點,但是鹽梯度太陽池在大型鹽湖地區的現場施工過程中困難重重。由于非對流層是鹽梯度太陽池集熱和儲熱的重要組成部分,現場非對流層的布置過程中,不同鹽濃度的鹵水的配置和存放以及不同鹽濃度的鹵水在不擾動的情況下的分層布置是很難實現的。由于鹽梯度太陽池利用的能源和資源是豐富的,但大工程量的鹽梯度層布置會加大構建成本,而且鹽水梯度層設置不當,會影響到太陽池總體的儲熱效率,使得鹽梯度太陽池的實際工程應用效能降低。
[0006]鹽梯度太陽池在長時間運行中,由于鹽的擴散作用會導致非對流層鹽梯度的不斷破壞,從而導致太陽池儲熱性能逐漸減弱。同時,在鹽梯度太陽池長時間運行后,由于細菌及藻類滋生的影響,池水濁度增加,太陽能很大部分不能透過池水到達下對流層,使太陽池吸熱性能減弱。因此,鹽梯度太陽池非對流層的維護與保持也是太陽池在長時間運行下保持較高儲熱效能的重要因素。但是鹽湖地區,大型鹽梯度太陽池一旦建立,由于面積過大,在后期維護中會有諸多不便,增大了工作量。因此,研制一種簡單有效的太陽池,對于太陽池能量利用技術的推廣至關重要。
[0007]在現有鹽梯度太陽池技術中,由于常規的鹽梯度太陽池上對流層和下對流層之間的濃度差會出現鹽向上擴散的現象,因此研宄了一種全飽和型太陽池。在全飽和型太陽池中,選用鹽的溶解度隨溫度的升降而大大增減,縱向各層都處于飽和狀態,同時可完全抑制和消除由于鹽濃度梯度的存在而形成的鹽擴散,從而保證太陽池運行的高度穩定性。但是飽和型太陽池需要的鹽量比常規多得多,只有在能找到合適的鹽的情況下,此方案才有經濟可行性。另外一種淡水太陽池也進行了研宄,淡水太陽池是一種在淡水池表面安置漂浮式太陽能集熱器的新型太陽池,用淡水收集太陽能進行長期的熱量存儲。最近,一種兩層納米流體太陽池也進行了研宄,兩層納米流體太陽池的上層是礦物油,下層是納米流體,要求上層的密度遠遠低于下層的密度。下層作為熱量的儲存區,而上層作為隔熱層。
[0008]綜上所述,結合全飽和型太陽池、淡水太陽池和兩層納米流體太陽池對鹽梯度太陽池進行改進,本實用新型設計一種上層為淡水層,下層為高濃度鹵水層的簡易太陽池。
【實用新型內容】
[0009]為了克服現有技術中所存在的不足,提供一種構建簡單、降低成本、維護方便、儲熱穩定、效率高的建議太陽池。
[0010]為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案為:
[0011]一種簡易太陽池,包括太陽池池體,所述太陽池池體中溶液分為上下兩層,上層為低濃度鹽水層,下層為高濃度鹽水層。
[0012]所述的低濃度鹽水層是濃度為O?3%的鹵水,所述的高濃度鹽水層是鹽湖老鹵。
[0013]所述池體的側壁和底部向上依次設計有防水層、保溫層、吸熱層。
[0014]所述的防水層為混凝土,保溫層為聚氯乙烯的保溫材料,吸熱層為黑色塑料布。
[0015]所述的太陽池池體為正四棱臺,橫截面為正方形,縱截面為等腰梯形,該等腰梯形底邊和側邊的夾角為30°,保證白天可以盡可能多的吸收太陽輻射。
[0016]本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果為:
[0017]本實用新型操作穩定性強,減少了太陽池運行過程中太陽池梯度層的維護和保護階段,該兩層法太陽池只需考慮淡水層由于風、雨,蒸發等造成的影響,只需要定期向太陽池中補充淡水即可。
[0018]本實用新型在上層和下層合適的比例下,可以保證與鹽梯度太陽池相近的集熱與儲熱效能。
[0019]與普通的鹽梯度太陽池相比,本實用新型操作簡便,效率高,成本低,解決了鹽梯度層的布置階段和鹽梯度層溶液的配制和存放問題,有效的保證太陽池長期穩定的運行,具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0020]下面通過附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0022]圖2為實施例1中簡易太陽池與三層太陽池的溫度比較圖;
[0023]圖3為實施例2中簡易太陽池與四層太陽池的溫度比較圖;
[0024]圖4為實施例3中簡易太陽池與五層太陽池的溫度比較圖。
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