1、一個太陽能供熱系統(tǒng)和季節(jié)性氣候體系對農(nóng)業(yè)大棚的影響r. tadili（太陽能實驗室，拉巴特科學(xué)院1014，摩洛哥）a. s. dahman（農(nóng)業(yè)機械部，艾爾維哈桑二世，英國石油公司6202，拉巴特學(xué)院，摩洛哥）（1996年4月10日，1996年6月20日）摘要實驗在太陽能集熱系統(tǒng)基于太陽能的選擇性吸收，并且由一個選擇性的太陽能收集器在大棚中進行的，其中種有草莓作物。太陽能供熱系統(tǒng)會引起農(nóng)作物提前13天成熟。通過降低其內(nèi)部溫度在白天之內(nèi)，并在夜間增加，系統(tǒng)呈現(xiàn)出其更像一個氣候體系而不是供熱體系。1997年，埃爾森科學(xué)有限公司保留所有權(quán)利。1、引言大棚的主要目的是生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品在種植季節(jié)以外。供熱成本

2、與傳統(tǒng)的燃料燃燒的相比，占了溫室大棚產(chǎn)業(yè)的運行成本的30【1-3】。替代能源可能提供最佳的室內(nèi)條件，在冬天的這幾個月內(nèi)，可能有助于降低供熱成本。本文提出的太陽能集熱系統(tǒng)實驗測試的氣候就是農(nóng)業(yè)機械部（摩洛哥）已構(gòu)思的太陽能采暖系統(tǒng)的實驗測試結(jié)果。2、材料和方法2.1系統(tǒng)的描述該系統(tǒng)的技術(shù)是基于選擇了太陽輻射的一部分，有助于光合作用，其余被吸收并轉(zhuǎn)化為熱量被收集器選擇性吸收，這個感熱的熱量計在液體集熱器內(nèi)的移動，并進行了儲罐。集熱器由透明的聚乙烯制成，它被安裝在實驗大棚（9平方米玻璃金字塔）中距地面一米的高處（如圖1），它是連接冷罐和儲罐的，連接包括一個驅(qū)動后泵。 圖1. 實驗大棚選擇性集熱器。太

3、陽能溫室大棚的日常溫度被獲得并存儲在水箱中。因此,存儲的能量使我們能夠保證在夜間加熱，反演的液體循環(huán)進入集熱器通過使用時間開關(guān)（如圖2）。 圖2.流體循環(huán)模式。農(nóng)業(yè)溫室微氣候從以前的研究中確定的最佳工作參數(shù) 4-7； 熱液：濃度為0.025克/升的亞甲基藍。 流通的熱液。 循環(huán)流量：0.013升/秒。 集熱器表面：不超過2m2。 運作的時間間隔：大棚環(huán)境的時間間隔的控制已確定，存儲階段從9時到17時左右，從17時到24時是靜態(tài)階段，從24時至6時是歸還階段。2.2 數(shù)據(jù)采集 太陽能實驗站包括： 一個實驗大棚（玻璃框架2×3米），配備與幾個集熱器。 一個沒有供暖系統(tǒng)的控制溫室（尺寸相同

4、）。 氣象站。 數(shù)據(jù)記錄儀（hp 3497a）。已進行的不同氣象參數(shù)的（溫度，濕度和太陽輻射）測量，在測量期間，每6分鐘一次。3、結(jié)果與討論3.1 大棚內(nèi)溫度對系統(tǒng)的影響 空氣溫度，溫室內(nèi)的空氣溫度是產(chǎn)生早熟的影響因素之一。圖3表示的是實驗大棚內(nèi)的空氣溫度的變化，控制溫室除外。曲線的分析顯示了選擇性集熱器溫度的一個明確的效果。它允許實驗大棚在夜間的平均溫度上升6，而白天它允許溫度下降8°c（如圖4）。在別處,選擇性集熱器的作用有更明顯的表現(xiàn)在極端溫度的大棚內(nèi)。白天的最高溫度降低約10°c的比較，控制大棚在夜間，它增加了約5°c（見表1）的最低溫度。 圖3。實驗大棚

5、和觀察大棚內(nèi)的空氣溫度 圖4。空氣中的兩個溫室之間的溫度差異地面溫度，圖5表示的兩個大棚內(nèi)的地面溫度的變化，在水深15厘米的地方我們發(fā)現(xiàn)了90的草莓作物的根（實驗大棚和控制大棚）。我們再次找到以前相同的結(jié)果：太陽系在夜間地面溫度增加（3），并在白天減少（4），但它有不太明顯的方式，是因為有地面慣性。因此，該系統(tǒng)使我們能夠避免過高的溫度偏差在溫室內(nèi)，并提供了有利的氣候和微生物的早熟。 表1. 實驗大棚與觀察大棚的極端溫度記錄 農(nóng)業(yè)大棚微氣候 圖5. 農(nóng)業(yè)大棚的地表溫度3.2 大棚內(nèi)的濕度對系統(tǒng)的影響實驗大棚內(nèi)的濕度在區(qū)間65 90%之間，在存儲的期間，它的價值是優(yōu)于控制大棚的（圖6），平均偏差為

6、10左右，因此系統(tǒng)的作用是有利于地面的水蒸氣的。相反，在恢復(fù)階段的實驗溫室內(nèi)的相對濕度是低于其在控制溫室中的價值。 圖6.溫室內(nèi)的濕度變化3.3 太陽輻射對系統(tǒng)的影響與葉綠素吸收光譜相比，太陽光譜獲得的大氣質(zhì)量（太陽在天頂）（圖7）表明，有用的輻射屬于太陽光譜光合作用的可見部分和可用的能量只有30的總能量。 圖7. 光譜太陽輻射（1）和（2）葉綠素的吸收光譜。圖8代表全球太陽輻射在大棚中的不同層次，在1995年11月15日至11月18日之間，從日出到日落。我們注意到傳遞給植物的平均輻射為1.3千瓦時/平方米/天,占了32%的全球太陽能輻射外。這個比例保持不變對于任何太陽輻射在一天之內(nèi)。此外，這

7、種轉(zhuǎn)換的光譜屬于在收集器中的亞甲基藍循環(huán)可見的吸收光譜。由此看來，盡管外部太陽能光輻射間歇性，集熱器的光濾波器字符已經(jīng)完成。3.4 農(nóng)業(yè)的結(jié)果（生產(chǎn)數(shù)據(jù)）加熱的大棚系統(tǒng)比控制溫度的大棚比較（見表2），的草莓作物會早熟13天。對于產(chǎn)量，我們觀察到其增加了約10 g /株。4、結(jié)論實驗大棚提供給我們最有利于植物的溫度在18°c 28°c間。它能夠減少最低和最高氣溫之間的差異，以避免突然的氣候變化。在實驗大棚內(nèi)，太陽能系統(tǒng)的相對濕度在70左右，這有利于草莓作物。降低實驗大棚內(nèi)的光度，只選定了太陽輻射光譜的一部分，這是有利于光合作用的。該植物并不是及其吸熱，因此，它會消耗

8、較少的灌溉用水。參考文獻1m. santamouris, c. a. balaras, e. dascalaki and m. vallindras,，被動式太陽能農(nóng)業(yè)大棚：一個世界性的分類和評價技術(shù)和系統(tǒng)用于采暖的目的。太陽能53，411-426（1994）。2. y. caouris, c. kittas and m. santamouris, 溫室能耗區(qū)域每月估計希臘的應(yīng)用。太陽能和風(fēng)能技術(shù). 6.225（1989）。3. r. lazrak, p. mouklisse and b. tanouti, applications du stockage de l'rner

9、gie solaire au chauffage des serres agricoles. sechoirs solaires et systbmes photovoltafques,主編. toubkal, editions toubkal, 摩洛哥（1990年）。4. a. s. dahman and r. tadili, climatisation solaire d'une serre agricole. . actes 研究所. （摩洛哥）13，29-36（1993）。5. r. tadili, a. s. dahman and a. el kiri, serres : l'absorption s61ective de l'6nergie solaire.rev. horticole 347, 22-26 (1994)。6. r. tadili, a.