太陽能供電系統在高速公路視頻監控系統中的應用

摘 要：太陽能供電系統是現今研究最為廣泛的節能供電系統。太陽能是一種可再生能源，且環保、無污染。通過研究太陽能供電系統在高速公路視頻監控系統中的應用，切實體現太陽能供電系統的應用優勢，為其發展方向的確定奠定了基礎。如今，我國高速公路視頻監測系統實現了全道路的有效監測，而太陽能供電體系與高速公路視頻監測機制有效結合，使得我國高速公路視頻監測機制更加完善。文章主要分析了太陽能供電系統在高速公路視頻監控系統中的應用相關內容，可供參考。

關鍵詞：太陽能供電系統;高速公路;視頻監控

一、 傳統供電系統與太陽能供電系統比較

傳統供電系統的限制因素較多，一旦線路出現問題或者電廠出現問題，視頻監控系統就會停止運作，需要花費一定的時間和財力才能夠繼續運作，并且無法對出現的問題進行全面控制。主要原因是交通部門無法及時對各路段的視頻監控系統進行檢修，而且電廠出現的一些問題是不可控的，突發事件對視頻監控設備也會造成一定的影響，甚至因視頻監控設備突然停止運作而失去重要線索。應用太陽能供電系統時，我們可以通過天氣預報提前做好準備，降低影響視頻監控系統運作的可能性，對視頻監控系統的進一步發展起到一定的促進作用。另外，太陽能供電系統環保、無污染，而傳統供電系統則不能達到這一標準。隨著高速公路視頻監控系統的進一步擴大，對能源的需求量進一步增加，傳統供電系統則更加不適用，從經濟成本角度看，太陽能供電系統成本較低，具有顯著的應用優勢。

二、 太陽能供電系統原理分析

（一）太陽能供電系統組成

太陽能供電系統是由多個系統組合構成的，是由充電放電限制器、電池組、逆變器等多個部分共同構成。在日間高速公路監控系統正常工作時，由于陽光的照射，太陽能的各個部分會產生一定量的電動勢，由于系統內各組成互相串聯組成太陽能電池，保證電壓的持續輸出。并且對負載進行充電放電限制達到供電的目的，并將轉化的電能儲存到電池內部，實現對電能的儲存。另外，在夜間時，電池將通過逆變器給系統供電，并將轉化的交流電傳輸到配電柜，從而達到對系統供電的目的。此外，相關技術工作人員還應對供電系統裝有防雷電保護裝置以及限制過載裝置，確保太陽能供電系統的長久運行。

（二）太陽能電池組成

太陽能供電系統中，太陽能電池組成的目的是用太陽輻射轉化成的能量再變為直流電流，最后存儲到電池組里，供給高速公路視頻監測系統使用。此外，太陽能供電系統中還有一個重要組成部分，即太陽能電池板，它是由許多大小不一的太陽能電池構成的，其供電能力取決于它組成的太陽能電池板的面積大小。并且它的質量好壞直接導致了整個太陽能供電體系的質量好壞。如今，在太陽能供電體系中，其太陽能電池板大多都是由晶體硅并且是單晶硅與多晶硅所構成，它能夠使太陽能高效的轉化為電能，極大地降低了轉化損耗。但是因為它相對其他來說成本較高，所以不能被大量應用。而多晶硅相比于單晶硅而言，成本相對較低，也能有效降低電能和太陽能的轉化損耗，所以人們常用多晶硅制作太陽能電池裝置。

三、 太陽能供電系統應用問題分析

（一）應用環境和設備研究

太陽能供電系統在高速公路視頻監控系統的應用過程中需要注意的一點就是應用環境。在設計過程中，需要根據特定高速公路的長度，日照范圍、時間進行分析，明確視頻監控系統的分布及各個點的日照情況。與此同時，要適當控日照短的地區的太陽能轉化率，合理控制儲存量較好的太陽能電板和日照長時使用的太陽能電板的成本。另外，在各個環節需要做好準備工作和應急措施，并且對于每一視頻監控部分的電能儲蓄應用情況都要有實際的數據。在太陽能供電系統中，充放電抑制器有著關鍵地位，它能為太陽能電池保證最好的充電電壓以及充電電流，并且有利于幫助太陽能供電系統在對光能和電能的互相轉換中降低能量耗損，從而提高太陽能供電的有效性。

（二）應用技術研究

太陽能供電系統在高速公路視頻監控系統的應用中受到了一定的限制，比如氣候、環境等的限制。如果太陽能電板不能儲蓄過多的太陽能或太陽能轉化率過低，就不能夠保證高速公路視頻監控系統的正常運作。因此，今后的主要技術研究方向就是太陽能儲蓄、轉化技術，具體為硅晶太陽能利用率的研究等。必要時，可以引進國外的先進技術，隨時關注國外的硅晶開發情況，并開展綜合性研究，降低研究的成本，節約研究的時間，切實提升太陽能供電系統的應用技術水平，使太陽能供電系統能夠維持高速公路視頻監控系統的正常運作。

四、 結語

綜上所述，太陽能是一種綠色環保的新型能源，在高速公路視頻監控系統中應用太陽能供電系統，能較好地提高高速公路視頻監控的有效性，達到對高速公路的道路安全的實時監測。太陽能供電系統在高速公路視頻監控系統中的應用效果較為突出，并且符合現今的發展理念和發展需求。

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作者簡介：董天陽，遼寧艾特斯智能交通技術有限公司。