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一个太阳能供热系统和季节性气候体系对农业大棚的影响 R. TADILI（太阳能实验室，拉巴特科学院1014，摩洛哥） A. S. DAHMAN（农业机械部，艾尔维哈桑二世，英国石油公司6202，拉巴特学院，摩洛哥） （1996年4月10日，1996年6月20日）摘要实验在太阳能集热系统基于太阳能的选择性吸收，并且由一个选择性的太阳能收集器在大棚中进行的，其中种有草莓作物。太阳能供热系统会引起农作物提前13天成熟。通过降低其内部温度在白天之内，并在夜间增加，系统呈现出其更像一个气候体系而不是供热体系。1997年，科学有限公司保留所有权利。1、引言 大棚的主要目的是生产农产品在种植季节以外。供热成本与传统的燃料燃烧的相比，占了温室大棚产业的运行成本的30％【1-3】。替代能源可能提供最佳的室内条件，在冬天的这几个月内，可能有助于降低供热成本。 本文提出的太阳能集热系统实验测试的气候就是农业机械部（摩洛哥）已构思的太阳能采暖系统的实验测试结果。 2、材料和方法 2.1系统的描述 该系统的技术是基于选择了太阳辐射的一部分，有助于光合作用，其余被吸收并转化为热量被收集器选择性吸收，这个感热的热量计在液体集热器内的移动，并进行了储罐。 集热器由透明的聚乙烯制成，它被安装在实验大棚（9平方米玻璃金字塔）中距地面一米的高处（如图1），它是连接冷罐和储罐的，连接包括一个驱动后泵。 图1. 实验大棚选择性集热器。 太阳能温室大棚的日常温度被获得并存储在水箱中。因此,存储的能量使我们能够保证在夜间加热，反演的液体循环进入集热器通过使用时间开关（如图2）。 图2.流体循环模式。 农业温室微气候 从以前的研究中确定的最佳工作参数 [4-7]； ? 液：浓度为0.025克/升的亚甲基蓝。 ? 流通的液。 ? 循环流量：0.013升/秒。 ? 集热器表面：不超过2m2。 ? 运作的时间间隔：大棚环境的时间间隔的控制已确定，存储阶段从9时到17时左右，从17时到24时是静态阶段，从24时至6时是归还阶段。 2.2 数据采集 太阳能实验站包括： ? 一个实验大棚（玻璃框架2×3米），配备与几个集热器。 ? 一个没有供暖系统的控制温室（尺寸相同）。 ? 气象站。 ? 数据记录仪（HP 3497A）。 已进行的不同气象参数的（温度，湿度和太阳辐射）测量，在测量期间，每6分钟一次。 3、结果与讨论 3.1 大棚内温度对系统的影响 空气温度，温室内的空气温度是产生早熟的影响因素之一。图3表示的是实验大棚内的空气温度的变化，控制温室除外。曲线的分析显示了选择性集热器温度的一个明确的效果。它允许实验大棚在夜间的平均温度上升6℃，而白天它允许温度下降8°C（如图4）。在别处,选择性集热器的作用有更明显的表现在极端温度的大棚内。白天的最高温度降低约10°C的比较，控制大棚在夜间，它增加了约5°C（见表1）的最低温度。 图3。实验大棚和观察大棚内的空气温度 图4。空气中的两个温室之间的温度差异 地面温度，图5表示的两个大棚内的地面温度的变化，在水深15厘米的地方我们发现了90％的草莓作物的根（实验大棚和控制大棚）。我们再次找到以前相同的结果：太阳系在夜间地面温度增加（3℃），并在白天减少（4℃），但它有不太明显的方式，是因为有地面惯性。 因此，该系统使我们能够避免过高的温度偏差在温室内，并提供了有利的气候和微生物的早熟。 表1. 实验大棚与观察大棚的极端温度记录 农业大棚微气候 图5. 农业大棚的地表温度 3.2 大棚内的湿度对系统的影响 实验大棚内的湿度在区间65 ~ 90%之间，在存储的期间，它的价值是优于控制大棚的（图6），平均偏差为10％左右，因此系统的作用是有利于地面的水蒸气的。相反，在恢复阶段的实验温室内的相对湿度是低于其在控制温室中的价值。 图6.温室内的湿度变化 3.3 太阳辐射对系统的影响 与叶绿素吸收光谱相比，太阳光谱获得的大气质量（太阳在天顶）（图7）表明，有用的辐射属于太阳光谱光合作用的可见部分和可用的能量只有30％的总能量。 图7. 光谱太阳辐射（1）和（2）叶绿素的吸收光谱。 图8代表全球太阳辐射在大棚中的不同层次，在1995年11月15日至11月18日之间，从日出到日落。我们注意到传递给植物的平均辐射为1.3千瓦时/平方米/天,占了32%的全球太阳能辐射外。这个比例保持不变对