作为可再生能源中最引人注目、开发研究最多、应用最广的清洁能源，太阳能是最受人们关注的新能源之一。盐梯度太阳池（SGSP）是一种简单、价格低廉且具有一定盐浓度梯度的盐水池，是兼作集热器和蓄热器的一种太阳能热利用装置。由于其本身具有热储存性质，太阳池在太阳能热利用方面有重要的发展潜力，热源温度决定着热源的品质，因此提高太阳池储热层的温度有非常重要的意义。　　本文主要做了以下几个方面的研究：　　1.提出复合多孔介质盐梯度太阳池（CPM-SGSP）的概念，旨在热能转换与利用提高储热层温度，并与单层多孔介质盐梯度太阳池（PM-SGSP）升温特性进行了比较。研究比较了单层多孔介质和复合多孔介质对太阳池热性能的影响，实验结果表明：在底部添加玻璃球加炉渣组合的复合多孔介质太阳池储热层温度上升速率明显高于单层炉渣多孔介质太阳池，而其温度下降速率略低于单层多孔介质太阳池；　　2.采用一维模型模拟大面积太阳池添加复合多孔介质组合与单层多孔介质两种情况的温度发展。模拟结果证明了提热系数f=0.1时玻璃球&炉渣组合的多孔介质盐梯度太阳池温度上升速率明显高于单加炉渣的多孔介质盐梯度太阳池温度上升速率，而其温度下降速率却高于单加炉渣的多孔介质盐梯度太阳池温度下降速率；f=0.05时玻璃球&炉渣组合的多孔介质盐梯度太阳池上升速率远远高于单加炉渣的多孔介质盐梯度太阳池温度上升速率，而下降趋势差别不大；　　3.盐分扩散对太阳池的稳定性影响很大，为研究孔隙率对多孔介质盐梯度太阳池盐扩散的影响，选用了四种不同孔隙率的锅炉渣，进行平行实验。实验分别研究了不同孔隙率多孔介质在常温，30℃和60℃恒温条件下480小时内的盐度扩散情况。研究表明：常温下孔隙率偏小的（ε=61％）多孔介质太阳池盐度扩散最稳定。30℃恒温条件下模拟太阳池四种孔隙率实验较常温下实验盐度扩散明显，孔隙率为67%的盐度扩散较其余三种缓慢。60℃恒温条件下盐度扩散剧烈；　　4.为了方便用户利用太阳池中的热量，将盐梯度太阳池和水源热泵结合，设计了盐梯度太阳池热泵系统：利用盐梯度太阳池吸收太阳能并储存热能，通过太阳池底部的换热管将在储热层储存的热量不断地带入蓄热槽中。