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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
闫彦涛 邹志荣 李凯
为充分利用太阳能资源提高冬季温室的夜间气温，设计一种太阳能相变蓄热系统。白天利用太阳能集热板吸收太阳辐射并将其转化成热能储存到相变材料内；夜间以空气为热媒将相变材料内的热能输送到温室内，为温室加温。试验结果表明：晴天应用该系统，温室夜间平均气温可提高２．０℃，夜间最低气温提高３．１℃；在不同天气状况的综合条件下应用该系统，温室夜间最低气温平均提高２．５℃，２０ｃｍ处地温平均提高１．５℃；经计算，晴天条件下，该系统的平均集热效率为５９．２％，夜间单位面积放热量为４．０５ｍＪ／ｍ２，平均加温热流密度为８３．４ Ｗ／ｍ２；应用该系统温室增温效果明显。
关键词：
太阳能 相变材料 蓄热 温室
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
于威 王铁良 刘文合 张莹
为了改善冬季日光温室作物生长环境,设计了日光温室太阳能土壤加温系统。通过试验研究了在该系统作用下地温随不同地热管埋深的变化情况,并与地埋秸秆和无处理两种情况的地温进行了对比。结果表明:加温系统可提高地温4~5℃,比地埋秸秆增加地温3~4℃;0.8cm埋深的地热管道比0.4cm埋深的地热管道增温效果更明显。太阳能土壤加温系统对夜间土壤温度有显著地提升作用。
关键词：
日光温室 太阳能地热加温系统 地温
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
佟雪姣 孙周平 李天来 刘义玲 马健
为了提高北方地区冬季日光温室的夜间温度，保障作物越冬，研制了以太阳能为热源，以水为介质的日光温室太阳能水循环系统。为了提高太阳能水循环系统集热装置的蓄热性能，比较了ＰＣ阳光板的不同颜色、厚度、不同黑膜添加方式对其蓄热性能的影响。结果表明：无黑膜条件下，颜色较深的褐色阳光板蓄热性能最强，６ｍｍ褐色阳光板板的蓄热量为１９１．５ｋ Ｊ·ｍ～（－２）ｄ～（－１），同时厚度为８ｍｍ的阳光板相比于６ｍｍ和１０ｍｍ阳光板的蓄热效果是最好的。而添加黑膜后，蓄热量均明显升高，特别是透明阳光板内外侧均添加黑膜后蓄热量增加２０％。
关键词：
温室 太阳能 水循环 PC阳光板 蓄热
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李炳海 须晖 李天来 卫向东 王欣欣
为保证日光温室作物在沈阳地区寒冷季节正常生长,在日光温室中设置了太阳能地热加温系统,以期提高温室内土壤温度。采用自主研发的太阳能地热加温系统,在16:00～20:00对辽沈Ⅳ型日光温室土壤进行加温,结果表明:日光温室使用地热加温系统后,室内15cm深土温在晴天时平均比不加温的对照区提高2.94℃,阴天提高2.56℃。最低土温由11.0℃提高到13.9℃。而且发现对5cm以上的土壤温度和温室内气温的差异较小。太阳能地热系统能够对土壤温度有明显的提升作用,热能主要集中加热了15～25cm深度的土壤。
关键词：
日光温室 太阳能地热加温系统 土壤增温
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
于威 刘艳华 刘文合 赵荣飞 张玉清
寒冷地区,日光温室越冬生产需要补充热能来满足作物生长需求的温度环境,传统加温方式不但增加农业生产的运营成本,也污染环境。为了改善这一问题,研究设计温室太阳能辅助加温系统,利用太阳能集热器收集太阳能,用水做媒介存储热能,在温室后墙布设散热水管,根据室内外环境条件控制运行,对温室内小气候主动调节,创造温室作物生长的适宜环境条件。该研究对系统墙挂水管散热方式的加温效果、热效率、节能减排效率进行试验分析。结果表明:该加温系统,在晴天条件下,可使温室内平均气温提高5.7℃,最低气温提高3.7℃;在阴天条件下,应用加温系统使温室内平均气温提高3.5℃。最低气温提高7.1℃。但墙挂式加温系统对土壤温度的影响较小。选择沈阳地区冬季最寒冷的4个月为加温系统的运行测试和试验数据采集时段,计算得到墙挂式太阳能辅助加温系统的工作热效率为41.1%,对比传统燃煤锅加温方式,系统可节约传统能源量折合成标煤5.13t,同时可减少CO_2排放量12.8 t,减少SO_2排放量0.38 t。同时,根据该试验结果对前期系统优化的模拟结果进行了验证,二者满足吻合度要求。该设计为生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统的应用推广提供科学依据。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
和永康 杨其长 张义 方慧 柯行林 魏晓然
针对直膨式太阳能热泵所集热能利用率低,温室加温不足的问题,采用直膨式太阳能热泵为集热系统,根际-空气加温为放热系统,对大跨度主动蓄能型温室在不同天气仅根际加温和根际与空气同时加温的加温效果,集、放热系统运行性能,集热效率,热能利用率,节能率和集热系统的优化运行模式进行研究。结果表明:1)连续阴天和连续晴天,放热系统的热能利用率分别高于97.2%和92.7%;2)不同天气试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8%以下,比对照区低3.2%;3)不同天气整套系统的节能率R在47.2%以上,性能系数在1.9以上;4)不同天气集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率在149.6%以上;5)9:30—11:30集热系统COPc随太阳辐射强度的增大,从1.4增大至3.0,11:30—14:50集热系统的集热性能系数均高于3.8,15:10以后,蓄热水池水温高于47℃时,集热性能系数由3.2最终降至0.8。该研究表明根际与空气结合的加温方式不仅提高了温室加温效果,还提高了热能利用率和直膨式太阳能热泵的集热性能。此外,根据集热条件调节集热系统的运行模式,可提高集热性能,达到温室加温节能的目的。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王昭 陈振东 邹志荣 张勇
针对日光温室后墙蓄热效率较低的问题,研究一种后墙主动蓄热的青海型日光温室。对青海型日光温室与普通日光温室室内温度、光照、地温及不同深度墙体温度进行测定,比较2种类型温室室内温度、湿度、作物生长指标及产量的差异。结果表明:青海型日光温室较普通日光温室,晴天夜间温度平均高2.1℃,阴天平均高0.9℃;湿度方面,青海型日光温室晴天白天平均低4.7%,夜间平均低2.6%,阴天白天平均低2.7%,夜间平均低2.2%;地温晴天平均高1.69℃,阴天平均高0.59℃;青海型日光温室墙体的蓄热层深度为320520mm;青
关键词：
主动蓄热 地温 湿度 株高 茎粗 产量
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
宋国华 张振涛 杨鲁伟 赵冬冬 魏从刚
为提高污水处理厂污泥处理处置水平,探求温室太阳能和热泵技术在污泥干化领域的应用方法,设计一种新型温室太阳能污泥干化系统。该系统主要由温室、翻泥机、辅助热源、通风系统、保温系统组成。在河南地区对系统的核心部件,扰流风机、翻泥机和热泵系统进行了热性能试验研究。结果表明:扰流风机扰乱了温室内部的温度分布,使上部的热能向下部流动,温室底部温度提升了3～5℃;在本研究涉及的风速范围内,风速为2～6m/s时对污泥干化起促进作用,6～8m/s时,干化含水率减小缓慢,此时对污泥干化系统扰动较大。翻泥机翻泥的时间间隔与温室内热能相关,间隔为30～70min范围内与干化含水率存在线性关系;在太阳能不足的冬季使用水...
关键词：
温室 太阳能 热泵 污泥干化
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王德睿 王宇欣 常雪淼 王青峰 王平智
针对我国北方冬季夜间日光温室室内低温，多数相变系统若出现材料相变温度等不匹配温室实际生产需要，难以更换相变系统内部相变材料的问题，研究开发一种可替换式的相变蓄热系统，并筛选出2种适用于我国北方地区日光温室冬季夜间加温的相变材料。采用差示扫描量热法（DSC）测试相变材料的物性特征；采用对照试验，研究可替换式相变蓄热系统对于北京地区日光温室冬季夜间的加温效果以及对室内番茄生长的影响。结果表明：1）硬脂酸丁酯熔点和凝固点分别为15.77和18.38℃，十五烷熔点和凝固点分别为8.47和8.72℃；硬脂酸丁酯熔化与凝固过程中的相变潜热分别为111.6和111.5 J/g，十五烷熔化与凝固过程中的相变潜热分别为135.8和138.7 J/g;2）与对照温室相比，试验温室夜间最低温度和夜间平均温度最高可分别提高1.7和1.9℃；3）试验温室夜间地表下10和15 cm处的最低土壤温度平均高出对照温室0.8和0.3°C；平均土壤温度分别高出0.7和0.3℃；4）在无法接收太阳辐射、室内温度最低的阴雪天，试验温室气温比对照温室最高高0.8℃，平均高0.5℃；5）试验温室中番茄的株高、茎粗、叶面积与对照温室相比分别提高1.9%、1.5%、3.9%。相变系统能够有效提高试验温室冬季夜间温度，有利于番茄植株的生长。
关键词：
日光温室 相变材料 温度 番茄
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张传坤 魏珉 徐平丽
为探究日光温室土壤温度偏低的原因,以传热学对流换热理论为基础,以土壤蓄热温差占温室垂直方向上最大空气温度与地面温度之差的比例(温差比例)为研究对象,针对日光温室垂直方向上的温度分布开展研究。在位于山东泰安的日光温室内,选取温室中部后墙南5.4m,距离地面0,0.1,1.1,2.1,3.1,4.27,4.37m高度处为测点,分别设置温度传感器T1～T7,地面设置热流板H1;选取试验期间土壤蓄热量高、中等、低3天试验数据,对不同高度各测点温度之间的关系进行研究;计算垂直高度上的最高空气温度,计算不同太阳辐射情况下的温差比例。试验数据验证了温室空气温度自下而上逐渐升高,然后逐渐降低;温室空气存在逆温层和对流层,存在逆温现象;逆温层上部空气密度小于下部空气密度,上部高温空气不能流动到地面,逆温层两端温差较大。计算结果表明:不同太阳辐射情况下垂直方向上最大空气温度积分与地面温度积分之差分别为890℃、770℃、175℃,土壤蓄热温差积分分别为310℃、200℃、68℃,温室散热温差积分分别为120℃、20℃、27℃,土壤蓄热时间分别为6h 55min、4h 50min、2h 20min;后墙南5.4m处逆温层、对流层高度分别为0～3.1m、3.1～4.37m;试验期间不同太阳辐射情况下温差比例分别为34.8%、26%、38.9%。结果表明:太阳辐射强度高时土壤蓄热温差和蓄热时间多于太阳辐射强度低时的土壤蓄热温差和蓄热时间;对流层空气产生自然对流,温室热量向温室外部大量散失;逆温现象造成的温差比例偏小是造成土壤总体蓄热量少、土壤温度偏低的主要原因。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
何华兴 田甜 林授楷 艾玉芳 林军 柯玉琴 何华勤
首先对利用太阳能和风能的山地作物灌溉系统的构造和运行情况进行分析,然后研究其在山地茶园的应用效果.结果表明:在平均风速为4 m·s-1时,1级风力提水机结合太阳能节水灌溉控制系统,可管理4.3 hm2铁观音茶园的调亏灌溉,平均每天节省近10 k Wh电能;铁观音茶树叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著高于无灌溉系统的茶树,但水分利用率显著低于无灌溉系统的茶树.
关键词：
太阳能 风能 铁观音茶树 灌溉
[期刊] 资源科学
[作者]
王娟敏 孙娴 姜创业 何永健 施国萍
以陕西省气象数据、卫星遥感数据、地理数据等为数据源,采用Delphi开发语言,以基于COM组件技术的ArcEngine作为底层开发平台,使用基于构件的方法研制了陕西省太阳能资源评估业务系统。该系统包括辐射数据管理、辐射资源计算、太阳能资源评估和产品制作等四部分模块,其中辐射资源计算主要包含水平面和山地太阳总辐射分布式计算两种模型,是本系统的核心模块。该系统可提供陕西省不同时间尺度上太阳总辐射、直接辐射、散射辐射等的水平面和山地辐射模拟值,并可完成对全省太阳能资源丰富程度、稳定程度、资源储量等指标的评估,实现了太阳能业务工作的系统化,有效地解决了目前太阳能资源计算和评估中存在的问题。
[期刊] 资源科学
[作者]
马金玉 罗勇 申彦波 李世奎
太阳能预报包括预测太阳辐射量和光伏发电功率,对光伏发电系统并网运行有重要意义,是当前太阳能开发利用的一个关键问题。本文对国内外太阳能预报方法进行了扼要的评述,归纳了太阳能预报的机理及其方法在光伏发电中的应用。太阳辐射的预报方法主要有传统统计、神经网络、卫星遥感和数值模拟等方法。文中基于光伏发电应用的需求,分析了不同预报方法的优点和不足,并探讨了若干有待进一步改善的问题,展望了国内太阳能预报技术方法的发展和应用前景。
关键词：
太阳能预报方法 光伏发电 太阳辐射
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
佟国红 罗新兰 刘文合 李天来
半地下式日光温室的下沉深度不仅影响室内太阳能得热,也影响温室向室外的散热,科学评价温室内光能利用十分重要。建立了半地下式温室内太阳能得热、热负荷、太阳能供热保证率的计算模型,并针对沈阳地区12月22日(冬至日)、1月20日(大寒日)及2月20日3个典型日,分析了10,12,14m跨度温室在下沉0.3,0.6,1.0 m情况下室内太阳能的热利用。结果表明:太阳能供热保证率随下沉深度、跨度的增加而降低;保持跨度、下沉深度不变,1月20日太阳能供热保证率最低,平均为20%;2月20日太阳能供热保证率最高,平均为67.5%。应用本研究建立的模型可以对任何地区的温室进行光能利用分析。
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