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太阳能烟囱的运用的优缺点 摘要：通过介绍太阳能烟囱在室内通风，发电以及抽取地下水等方面的运用，分析其在各个方面的优缺点，并且提供部分解决途径从而使太阳能烟囱更好的投入现实运用。 关键词：太阳能烟囱；通风；发电；抽取地下水；优缺点 背景 一方面，全球性的能源危机已成为世界各国不得不面对的现实, 各国都开始为寻找新的能源解决方案而努力，我国近年来面临着严重的电荒，煤荒和油荒,全国24个省区出现了拉闸限电,寻找能源解决方案成为迫在眉睫的问题。针对能源匾乏的严峻形势, 国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能等可再生能源。与此同时各种新型高效集热器不断涌现, 使得太阳能直接供暖逐步成为可能，也使得很多人将太阳能烟囱运用于室内通风中。 另外一方面，以燃煤为主的电力发展不仅面临环境与生态保护的巨大压力，更面临着煤炭，石油和天然气的储量毕竟有限的现实情况。按照现有技术，电力生产资源供给系统是不可持续的。从浩瀚无垠的太阳热能中索取应有尽有的电力生产资源，对实现人类社会与自然的可持续发展有着重要作用。 最后一点，近几年来，国内越来越多的人对太阳能烟囱产生了兴趣，在中国开发太阳能烟囱具有很大的地理优势。我国西部地区具有丰富的土地资源，人口稀少，阳光充足，是修建太阳能烟囱的理想场所；我国西部地区也是能源与水资源匮乏的地区，利用太阳能烟囱技术直接抽取地下水是值得思考的问题。 室内通风的运用 1．简介：对于在建筑中应用太阳能直接供暖, 夏季时太阳能采暖系统容易出现过热问题, 室内温度较高建造太阳能烟囱后, 集热器产生的一部分热量可用来加热空气, 使室内空气形成对流,增强室内通风风量 满足室内通风致凉要求, 同时有效解决了系统过热问题。 2．优点： (l) 在早晨, 可把晚上室内存储的混浊空气通过对流换到室外, 而将室外的新风换到室内, 进行室内换新风。 (2)在夏季, 可利用太阳能烟囱的拔风使空气形成对流, 带走太阳房的热量, 降低房内温度, 以达到生活所需温度。 (3) 在春秋季, 太阳能日辐照量较大, 产生热量高, 需通过太阳能烟囱来降低盘管内的温度,进而降低水箱的水温, 从而可预防水箱内的水因过热而导致的设备损坏。 (4)太阳能烟囱就是强化室内通风，利用太阳能来加热房间的排风通道，增加热压和室内通风风量，将室外空气送入室内，提高空气质量，避免了人们长期处于空调状态下，空气品质下降导致的“空调综合症”，增加了室内通风换气次数，驱除了室内污染物。 3．缺点： (1）建筑的自然通风系统能否采用太阳能烟囱首先要从3个方面来考虑：①当地太阳辐射强度和日照率等气候条件，如果一个地区的太阳辐射强度很低，日照率也很低，例如靠近南北极地区，那么它一年中接受的太阳能也就十分有限，而在这些地方利用太阳能烟囱来强化通风显然是没必要的，过于浪费了，投入的成本远大于得到的效益。相反，如果是在太阳辐射强度和日照率很高的地方，例如靠近赤道，那么一年中得到的太阳能是十分可能的，而且靠近这些地方温度也相对较高，利用太阳能烟囱就能强化通风，强化对流，让房间变得更加清新，舒适。②建筑径深及朝向；③居住者的热舒适要求，人们是否要安装太阳能烟囱完全取决于个人需要，如果一个生活水平一般，对生活要求也不是很高，觉得没必要花一笔钱去安装太阳能烟囱，那他的房间就可以不安装；相反，如果一个人生活水平很不错，对室内空气和热舒适性都有较高要求，那安装太阳能烟囱对于他来说就是充分利用了。 (2）风压也是影响自然通风的重要因素，因此烟囱的出口应处于风压负压区，这样可以利用风压来加强烟囱效应，同时还可以避免产生倒灌气流。如果不安装太阳能烟囱，普通房间要形成通风也必须让出口处于风压负压区，这样才能形成对流，不会出现倒灌气流。 (3）对于较高的建筑，顶层的房间易处于热压中面以上，这样其他房间的热空气会流入，因此需要单独考虑，为此，可将那些热压中和面以上的房间隔断，同时在屋顶添加单独的风道来增加此层房间的热压，引入新鲜空气。 (4）为了在夏季达到更好的冷却效果，可与夜间通风结合起来设计。另外，由于自然通风受气候变化的影响很大，为满足全年的使用要求，应结合机械通风来辅助控制。太阳能烟囱并不是单独使用比较好，而是将它与一些其他的通风设备一起使用，相辅相成，互相弥补弱点，那样才能以最小的成本换取最大程度的收益。 (5）在设计太阳能烟囱系统时，可以将太阳能系统与其他建造构件如风塔，天井楼梯间等结合起来构造整体系统以充分利用太阳能，强化自然通风。这一点与上面的有类似之处，就是将太阳能烟囱发挥最大的利用率。 发电的运用 起源： 太阳能烟囱发电的构想是在1978年由德国J.Schlaich教授首先提出的。随后由德国政府和西班牙一家电力企业联合资助，于1982年在西班牙Manzanares建成世界上第一座太阳能烟囱发