太阳能供电系统在高速公路视频监控系统中的应用

摘 要：太阳能供电系统是现今研究最为广泛的节能供电系统。太阳能是一种可再生能源，且环保、无污染。通过研究太阳能供电系统在高速公路视频监控系统中的应用，切实体现太阳能供電系统的应用优势，为其发展方向的确定奠定了基础。如今，我国高速公路视频监测系统实现了全道路的有效监测，而太阳能供电体系与高速公路视频监测机制有效结合，使得我国高速公路视频监测机制更加完善。文章主要分析了太阳能供电系统在高速公路视频监控系统中的应用相关内容，可供参考。

关键词：太阳能供电系统;高速公路;视频监控

一、 传统供电系统与太阳能供电系统比较

传统供电系统的限制因素较多，一旦线路出现问题或者电厂出现问题，视频监控系统就会停止运作，需要花费一定的时间和财力才能够继续运作，并且无法对出现的问题进行全面控制。主要原因是交通部门无法及时对各路段的视频监控系统进行检修，而且电厂出现的一些问题是不可控的，突发事件对视频监控设备也会造成一定的影响，甚至因视频监控设备突然停止运作而失去重要线索。应用太阳能供电系统时，我们可以通过天气预报提前做好准备，降低影响视频监控系统运作的可能性，对视频监控系统的进一步发展起到一定的促进作用。另外，太阳能供电系统环保、无污染，而传统供电系统则不能达到这一标准。随着高速公路视频监控系统的进一步扩大，对能源的需求量进一步增加，传统供电系统则更加不适用，从经济成本角度看，太阳能供电系统成本较低，具有显著的应用优势。

二、 太阳能供电系统原理分析

（一）太阳能供电系统组成

太阳能供电系统是由多个系统组合构成的，是由充电放电限制器、电池组、逆变器等多个部分共同构成。在日间高速公路监控系统正常工作时，由于阳光的照射，太阳能的各个部分会产生一定量的电动势，由于系统内各组成互相串联组成太阳能电池，保证电压的持续输出。并且对负载进行充电放电限制达到供电的目的，并将转化的电能储存到电池内部，实现对电能的储存。另外，在夜间时，电池将通过逆变器给系统供电，并将转化的交流电传输到配电柜，从而达到对系统供电的目的。此外，相关技术工作人员还应对供电系统装有防雷电保护装置以及限制过载装置，确保太阳能供电系统的长久运行。

（二）太阳能电池组成

太阳能供电系统中，太阳能电池组成的目的是用太阳辐射转化成的能量再变为直流电流，最后存储到电池组里，供给高速公路视频监测系统使用。此外，太阳能供电系统中还有一个重要组成部分，即太阳能电池板，它是由许多大小不一的太阳能电池构成的，其供电能力取决于它组成的太阳能电池板的面积大小。并且它的质量好坏直接导致了整个太阳能供电体系的质量好坏。如今，在太阳能供电体系中，其太阳能电池板大多都是由晶体硅并且是单晶硅与多晶硅所构成，它能够使太阳能高效的转化为电能，极大地降低了转化损耗。但是因为它相对其他来说成本较高，所以不能被大量应用。而多晶硅相比于单晶硅而言，成本相对较低，也能有效降低电能和太阳能的转化损耗，所以人们常用多晶硅制作太阳能电池装置。

三、 太阳能供电系统应用问题分析

（一）应用环境和设备研究

太阳能供电系统在高速公路视频监控系统的应用过程中需要注意的一点就是应用环境。在设计过程中，需要根据特定高速公路的长度，日照范围、时间进行分析，明确视频监控系统的分布及各个点的日照情况。与此同时，要适当控日照短的地区的太阳能转化率，合理控制储存量较好的太阳能电板和日照长时使用的太阳能电板的成本。另外，在各个环节需要做好准备工作和应急措施，并且对于每一视频监控部分的电能储蓄应用情况都要有实际的数据。在太阳能供电系统中，充放电抑制器有着关键地位，它能为太阳能电池保证最好的充电电压以及充电电流，并且有利于帮助太阳能供电系统在对光能和电能的互相转换中降低能量耗损，从而提高太阳能供电的有效性。

（二）应用技术研究

太阳能供电系统在高速公路视频监控系统的应用中受到了一定的限制，比如气候、环境等的限制。如果太阳能电板不能储蓄过多的太阳能或太阳能转化率过低，就不能够保证高速公路视频监控系统的正常运作。因此，今后的主要技术研究方向就是太阳能储蓄、转化技术，具体为硅晶太阳能利用率的研究等。必要时，可以引进国外的先进技术，随时关注国外的硅晶开发情况，并开展综合性研究，降低研究的成本，节约研究的时间，切实提升太阳能供电系统的应用技术水平，使太阳能供电系统能够维持高速公路视频监控系统的正常运作。

四、 结语

综上所述，太阳能是一种绿色环保的新型能源，在高速公路视频监控系统中应用太阳能供电系统，能较好地提高高速公路视频监控的有效性，达到对高速公路的道路安全的实时监测。太阳能供电系统在高速公路视频监控系统中的应用效果较为突出，并且符合现今的发展理念和发展需求。

参考文献：

[1]庄保良.太阳能供电系统在高速公路视频监控系统中的运用[J].山东工业技术，2017（15）.

[2]蔡超，刘小霞.浅析高速公路低功率监控设施太阳能供电设计方案[J].交通节能与环保，2018（6）.

[3]李俊，向阳.高速公路全程监控设备供电方案探讨[J].中国交通信息化，2017（11）.

作者简介：董天阳，辽宁艾特斯智能交通技术有限公司。