استخر خورشيدي

فهرست مطالب :
فصل اول
مقدمه    2
نگاهی به انرژی خورشیدی    2
انرژی مجانی ؟    2
انواع انرژی خورشیدی    4
سیستمهای حرارتی    5
سیستمهای فعال    5
سیستمهای غیر فعال    6
استخرهای خورشیدی:    7
سابقه تاریخی    8
نمونه های تاریخی:    9
نتیجه گیری:          12
فصل دوم
ایجاد و نگهداری یک استخر بدون جابجایی    14
گرادیان غلظت نمکی مورد نیاز برای ثبات    14
پر کردن استخر:    19
حفاظت از گرادیان غلظت نمکی    23
گرادیان نمکی در استخر سرد    24
گرادیان نمکی در یک استخر گرم    26
گرادیان نمکی در یک استخر با جریان عمودی به سمت پایین    29
گرادیان نمکی برای استخرهای گرم با جریان عمودی به سمت بالا    31
اصلاح منطقه ی غلظت مختل شده    33
تابش خورشیدی قابل دسترس و جذب آن در استخر    33
اتلاف حاصل از انعکاس    34
جذب پرتوها در استخر    38
دما و کارآیی استخر های خورشیدی    42
توزیع دمای وضعیت پایدار در یک استخر خورشیدی    45
دمای انرژی بهره برداری شده و کارایی استخر    49
نوسانات دمای روزانه و گرادیان حداکثر دما در یک استخر    53
نوسانات دما در حدود میانگین روزانه    54
گرادیان حداکثر دما در یک استخر    56
ذخیره سازی گرما در یک استخر خورشیدی    57
اثرات حرارتی تشکیل یک ناحیه ی جابجایی در سطح استخر    57
تحلیل عددی معادله نفوذ گرمایی    58
روش های استحصال انرژی    61
استحصال با استفاده از مبدل حرارتی    61
جریانات لایه ای در استخرهای خورشیدی    61
مخلوط سازی تحت تاثیر باد در استخر خورشیدی    63
بررسی اثر عوامل جغرافیایی و بوم شناسی    64
تجهیز یک استخر خورشیدی    65
کاربردهای خاص    66
گرمایش    66
سرمایش    67
تولید نیرو    69
فصل سوم
مطالعه و طرح ذهنی برای یک عملیات نمک زدائی پایدار    71
اهداف پروژه    71
انتخاب منطقه    72
اطلاعات منطقه    73
چرا    74
تکنولوژی نمک زدائی    75
نمودار فرآیند جریان    76
برآورد انرژی    77
شمای کلی استخر خورشیدی    78
کاربرد استخر خورشیدی    79
مقیاس استخر    80
یافته ها    81
پیشنهادات    82
تبلور سدیم کلرید:    83
آزمایش    84
مروری بر اصول علمی    84
لوازم و مواد مورد نیاز    85
دستور کار    86
فصل چهارم

طراحی ساده ی یک استخر خورشیدی    89
فرضیات    89
طراحی مبدل    92
تعداد لوله ها    93
قطر معادل پوسته :    93
سطح مورد نیاز برای انتقال حرارت    96
محاسبه ی طول مبدل :    96

فصل پنجم

جمع بندی نتایج و پیشنهادات    98
نتایج و پیشنهادات    98

مراجع

REFERENCES    101

فهرست جداول
جدول (2-1) :  مقادیر نمونه ای و در سطح و کف استخر    17
جدول (2-2) :  مقادیر ضریب نفوذ نمک    26
جدول (2-3) : ضریب انتقال در عرض های جغرافیایی مختلف    36
جدول (2-4) : میانگین نفوذ تابش روزانه در آب یکنواخت    38
جدول (2-5) : ویژگی های گرمایی حلال های نمکی    44
جدول (2-6) : ویژگی های گرمایی مواد آلوده کننده ی مختلف در دمای      45

جدول (4-1) : دما در ناحیه ی ذخیره سازی برای بارگذاری ثابت      91
جدول (4-2) : دما در ناحیه ی ذخیره سازی برای بارگذاری متغییر .    91

فهرست نمودارها
نمودار(2-1) : نمودار ترسیمی استخر خورشیدی    15
نمودار(2-2) – الف): دانسیته ی محلول   به عنوان تابعی ا ز تمرکز نمکی و دما       – ب) : دانسیته ی محلول   به عنوان تابعی از تمرکز نمکی و دما    16

نمودار (2-3)- الف) : پرتوهای خورشیدی تابیده شده بر سطح یکنواخت آب در عرض جغرافیایی .- ب) : پرتوهای خورشیدی جذب شده به عمق یک متری یک استخر در عرض جغرافیایی .    37

نمودار(2-4) : انتقال پرتوهای خورشیدی توسط محلول های استخر.(        )، انتقال فرضی برای نمونه های عددی و روشن سازی موضوع، ( —- ) انتقال فرضی توسط رابل و نیلسن( ), انتقال اندازه گیری شده در یک استخر خورشیدی در عرض جغرافیایی      39

نمودار (2-5) –الف) :  میانگین تابش خورشیدی روزانه بر یک سطح افقی (دریای مرده) در عرض جغرافیایی  .- ب) : میانگین تابش خورشیدی روزانه ی جذب شده توسط سطح آب در دریای مرده.- ج) : میانگین تابش خورشیدی رخنه یافته به عمق یک متری استخر.    41

نمودار (2- 6 )  : میانگین پرتوهای روزانه ی رخنه یافته به عمق های متفاوت یک استخر مستقر در عرض جغرافیایی  .    42

نمودار(2-7) : کارآیی کلی استخر خورشیدی به عنوان تابعی از عمق برای یک سیستم حرارتی فعال در .    49

نمودار(2-8) : کارایی کلی با توجه به عمق مطلوب استخر به عنوان تابعی از دمای انرژی برداشت شده    51

نمودار (2-9) : میانگین انرژی تبدیل شده توسط موتورهای احیاگر کارنوت از استخرهای با عمق متفاوت در کاراترین دمای عملیاتی    53

نمودار (-210) : نوسانات دمای ساعتی در حدود میانگین دما در عمق یک متری از کف استخر با و بدون منطقه جابجایی در کف    55

نمودار(2-11) : نرخ انرژی استحصال شده در  به عنوان تابعی از زمان پس از تابش به عمق    استخر برخوردار از ناحیه جابجایی در سطح ( در عرض جغرافیایی )    60
نمودار(4-1) : شمای نواحی سه گانه ی یک استخر خورشیدی… 90