登陆注册
27957600000054

第54章 太阳池发电

利用水池汇集太阳能进行发电就是太阳池发电。太阳池就是利用水池中的水吸收阳光,将太阳能收集并贮存起来。这种太阳能集热方法,与太阳能热水器的原理相似。不同的是太阳池本身就能够充当贮存热能的蓄热槽,但用太阳能热水器来贮存大量的热能,则需要另外设置蓄热槽。

阳光照射进水池时池水就会变热,并引起水的对流,即热水上升而冷水下沉。在温度较高的水不断地从池塘底部升到池面的过程中,便通过蒸发和反射而将热能释放到空气中,这样就使得池中的水温大体上保持不变。不管天气多么热,也不管经过多么长的时间,水温总是比周围气温低。为了提高池中的水温,人们想了很多办法,其中最成功的办法应该是利用盐水蓄热的办法。

一种自然现象的启示,使人们想出这种利用盐水蓄热来提高水温的办法。那是在1902年,科学家们在考察罗马尼亚的一个浅水湖的时候无意中发现,越是靠近湖底其水温就越高,哪怕是在夏末秋初的时候,湖底的水温有时也高达70℃。后来在其他一些湖泊中人们也看到了类似的现象。人们都在疑惑:为什么会出现这种现象呢?原来,湖底水温之所以较高,是因为湖水中含有盐分,而且是越靠近湖底处的水所含盐分的浓度就越大。

一般而言,湖底处的热水本应该往上升(由于热水比冷水的密度水)而形成上下对流。但是,正由于湖水中含有盐分,当它所含盐分的浓度较大时,水的密度也较大,所以湖底含盐浓度较大的热水自然就极难上升,这样一来就打乱了水的“热升冷降”的循环过程。当湖水无法形成对流时,热量便在湖底处蓄积起来,越积越多,而湖面上重量较轻的一层水,就像同“锅盖”那样,将池底的热能严严实实地封住。就这样,湖底的水温就越来越高,可用来发电。

20世纪50年代,以色列科学家最早提出建造一座太阳池电站。70年代初终于在以色列的特尔阿比卜市郊建成。这座电站的水池面积为1250平方米,最大发电能力为6千瓦。

在70年代末,以色列又在死海西南岸附近建成了一个面积达7000平方米的水池,并进行了发电实验,其输出功率达35千瓦,最高可达150千瓦。电站池底的水温最高可达80℃。

以色列后来又在死海北岸附近的沙漠中建造了一座大型太阳池电站。这座电站拥有两个太阳池:其中一个是由人工挖成的,池面积约200平方米;另一个是利用天然洼地建成的,面积达21.5万平方米。两个太阳池的水深均为4米。为了防止池水渗入池底沙中,在池底铺了一层聚乙烯薄膜。太阳池中的水分为3层:最底层是薄热层,里面注入的是含盐浓度为27.5%的死海海水(一般海水的平均含盐浓度只有3.5%)。这种高浓度的盐水吸收阳光热能后蓄存起来,其水温有时可达90℃以上。中间层是被称做“心脏部位”的盐水层,它是由很多不同浓度的盐水一层层地依次重叠在一起而构成的,越是往上其盐分浓度就越低,密度也越小。这一层盐水的主要作用在于防止上下对流,同时吸收来自蓄热层的红外线。最上面一层为覆盖层,它由淡水(从地下抽上来的)组成,其作用是防止在刮风、下雨或起浪的情况下盐水层(中间层)遭到破坏;它同时又像一个巨大的“罩子”,用来阻止热量的散失。对于这种大面积的太阳池,为了确保水面不起浪,以色列人还在水面上设置了一层用塑料制成的“防浪网”。

目前太阳池电站所要做的是如何将盐水池的热能转换成电能?

发电所用的热能来自盐水池的蓄热层(下层)的热水。当这种热水的温度达到一定数值后,用水泵将它抽出池外,再送进蒸发器的螺旋管里,利用热水的热能将环绕蒸发器的低沸点有机液体(如沸点只有40℃左右的氟利昂)加热,使其气化,再利用这种气体驱动气轮机转动,带动发电机发电。

从气轮机出来的氟利昂气体,通过冷凝器之后就变成了液体,然后再被送回蒸发器。至于通过蒸发器而被降温以后的热水,则通过专门的管道被送回蓄热层的底部。

以色列建造的死海太阳池电站,一直能够正常工作,并创造了发电能力高达2500千瓦的好成绩,这也为它实施宏伟的“地中海-死海发电计划”创造了有利条件。死海的水位比地中海的水面低400米左右,如果从地中海挖一条通向死海的水渠,那么地中海的海水就会流入死海。而地中海海水的盐分浓度约为3.5%,比死海海水的盐分浓度低得多。这样,在通过适当调节之后,就可形成太阳池发电所需要的不同浓度的盐水层。这样一来,就把整个死海都变成了用来发电的“大太阳池”,估计其发电能力可高达150万千瓦。以色列计划21世纪的最初几年,使太阳池发电能力达到200万千瓦。

太阳池发电有许多突出优点,比如说成本低,贮存热量多,能持续发电等。

专家们认为,太阳池发电是所有太阳能应用技术中最为廉价和便于推广的一种技术。它除了发电,还可以供应热水和取暖。

太阳池发电也还有许多弊端,但我们坚信再不久的将来它会更加完善,真正为人们带来便利。

同类推荐
  • 昆虫记

    昆虫记

    法布尔的《昆虫记》誉满全球,在法国自然科学史与文学史上都有它的地位,被誉为“昆虫的史诗”。《昆虫记》所表述的是昆虫为生存而斗争所表现的惊人的灵性。法布尔把毕生从事昆虫研究的成果和经历用大部分散文的形式记录下来,详细观察了昆虫的生活和为生活以及繁衍种族所进行的斗争,以人性照应虫性,虫性、人性交融,使昆虫世界成为人类获得知识、趣味、美感和思想的文学形态,将区区小虫的话题书写成多层次意味、全方位价值的巨制鸿篇,这样的作品在世界文学史上诚属空前绝后。
  • 未来数字家庭(谷臻小简·AI导读版)

    未来数字家庭(谷臻小简·AI导读版)

    《我的第一套电视科学百科:未来数字家庭》栏目以宣传“科教兴国”战略,倡导科技进步为已任,是国家电视台科技宣传和科普教育的精品栏目。《未来数字家庭》将“知识性、趣味性、时效性”有机的融为一体,引发广大观众对科学的爱好与兴趣,提倡创新精神,提高公众素养。
  • 恐龙科考百科(科学探索百科)

    恐龙科考百科(科学探索百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的科学难解之谜,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂。目的是使读者在兴味盎然地领略科学难解之谜现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识;能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,不断掌握开启人类世界的金钥匙,不断推动人类社会向前发展,使我们真正成为人类社会的主人。
  • 奇妙的纤维(谷臻小简·AI导读版)

    奇妙的纤维(谷臻小简·AI导读版)

    人类利用材料的历史,几乎和人类的文明史一样悠久。人类早期的历史,就是以所用的材料来划分成“石器时代”、“青铜时代”和“铁器时代”的。在远古时代,人们首先利用自然界现成的石材、木材和植物纤维做材料。本书由富有经验的材料学专家撰写,讲述了各种创新性的新材料。
  • 激光视力矫正:知道这些就够了

    激光视力矫正:知道这些就够了

    这是一本介绍激光视力矫正手术的书。如果你想要了解自己是否适合做这样的手术,那么这本书正好提供了你最想了解的关键信息。激光视力矫正手术的代价可能很高,可能会影响你的健康,因此在做出决定之前,你需要对这种手术有充分的了解。本书提供了实用的事实和提示。现在就下载这本书,了解激光视力矫正手术的重要信息吧!
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 道枢秘录

    道枢秘录

    欢迎来到我的世界,这是一个人神妖并存的瑰丽神秘的世界,少年夏空蝉的寻仙访道之旅,诸君且看。
  • 恃宠而婚:总裁大人,别放肆

    恃宠而婚:总裁大人,别放肆

    大婚当日前男友找上门,她被堵到墙角,“送你一份新婚礼物。”时瑾兮万没想到,因外有‘小三’而分手的前男友竟化身现任老公的小叔。她扶墙怒了,“我不玩了!”男人勾唇而笑,“角色不好玩?换一个!总裁与助理如何?--情节虚构,请勿模仿
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 重生之我爱美男

    重生之我爱美男

    既然老天给我一个重生的机会,我定会好好感受生活,一定要活得自由,随心所欲。小编是个新手,这篇文就是练练手,写的狗血请大家手下留情,不要打我,么么哒!!!
  • 全能邪妃

    全能邪妃

    单于文:”我欲成佛,佛奈我何;我欲成魔,魔奈我何。“成佛是为你,成魔亦是为你。异世归来,为你而来。皇浦涟漪,等我来寻你。等我!
  • 穿了就穿了佛系少女照样欢乐

    穿了就穿了佛系少女照样欢乐

    穿越到低魔异世界,美男将军,铮铮铁骨,居然是个逗比女儿奴? 将军府外权倾朝野,内无后妈,无继姐,无沙雕亲戚,没有宅斗,只有团宠,外无忧内无患,还能做什么?一个劲地浪呗! 将军爹爹:我怕是养了个女纨绔? 闺蜜双穿,阿云浪无迹,阿婵人如玉。 江湖上,我段阿云也要留下姓名! 野鸡师父江简:以你之名,以我之姓。 本是时间的弃子,宇宙里的一只游魂。我来到这里,只为遇见一切的美好。欢乐和美丽一样,存在于看得见它的人眼中。
  • 穿越之隋朝皇子

    穿越之隋朝皇子

    我乃隋朝开国皇帝杨坚之三子杨俊是也,作为一个年轻有为,风流潇洒的完美型皇子亲王,权利、美人都归我。
  • 农门娇俏小娘子

    农门娇俏小娘子

    楚凡穿越了,穿过去就气晕了奶奶楚老太。楚老太醒来一反常态,不打也不骂,天天宝贝似的捧着她。楚家众人:“老太婆中邪了!”从此以后,楚凡再也不是那个任人欺负的小可怜,有了雄厚靠山的她开始作天作地。楚老大:“娘,楚凡整天抛头露面,我们老楚家的脸都丢尽了!”楚老太:“我孙女乐意管你屁事!”楚老三:“娘,楚凡买了村后那个没用的小山坡,家里的银钱都糟践了!”楚老太:“我孙女乐意管你屁事!”某一日,最出息的大孙子引来一只小狼崽子要叼走楚凡。楚老太提起扫帚二话不说,先揍大孙子。某只被关在门外的小狼崽子不停挠门:“娘子,求求你开开门,往后为夫的家当都归你。”楚凡鸡贼一笑……
  • 喜提一座完美岛

    喜提一座完美岛

    “喂,那只两斤重的大青蟹把你的钳子放下来,我向蒸锅发誓,我能把你打造成全网最红的那只螃蟹!”“那条三斤重的老鼠斑你别老在海里待着啊,赶快上来我带你去洗桑拿,可舒服啦,骗你是馋虫!”“喂喂,那条七斤重的花鳗鱼怎么见面就溜啊,快到架子上来,烤烤更健康哦!”当姜野用一个积分喜提一座完美岛之后,他的完美人生也盛装开启了……