摘 要:太陽能供電系統(tǒng)是現(xiàn)今研究最為廣泛的節(jié)能供電系統(tǒng)。太陽能是一種可再生能源,且環(huán)保、無污染。通過研究太陽能供電系統(tǒng)在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,切實(shí)體現(xiàn)太陽能供電系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),為其發(fā)展方向的確定奠定了基礎(chǔ)。如今,我國(guó)高速公路視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全道路的有效監(jiān)測(cè),而太陽能供電體系與高速公路視頻監(jiān)測(cè)機(jī)制有效結(jié)合,使得我國(guó)高速公路視頻監(jiān)測(cè)機(jī)制更加完善。文章主要分析了太陽能供電系統(tǒng)在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容,可供參考。
關(guān)鍵詞:太陽能供電系統(tǒng);高速公路;視頻監(jiān)控
一、 傳統(tǒng)供電系統(tǒng)與太陽能供電系統(tǒng)比較
傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的限制因素較多,一旦線路出現(xiàn)問題或者電廠出現(xiàn)問題,視頻監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)停止運(yùn)作,需要花費(fèi)一定的時(shí)間和財(cái)力才能夠繼續(xù)運(yùn)作,并且無法對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行全面控制。主要原因是交通部門無法及時(shí)對(duì)各路段的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行檢修,而且電廠出現(xiàn)的一些問題是不可控的,突發(fā)事件對(duì)視頻監(jiān)控設(shè)備也會(huì)造成一定的影響,甚至因視頻監(jiān)控設(shè)備突然停止運(yùn)作而失去重要線索。應(yīng)用太陽能供電系統(tǒng)時(shí),我們可以通過天氣預(yù)報(bào)提前做好準(zhǔn)備,降低影響視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作的可能性,對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。另外,太陽能供電系統(tǒng)環(huán)保、無污染,而傳統(tǒng)供電系統(tǒng)則不能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。隨著高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步擴(kuò)大,對(duì)能源的需求量進(jìn)一步增加,傳統(tǒng)供電系統(tǒng)則更加不適用,從經(jīng)濟(jì)成本角度看,太陽能供電系統(tǒng)成本較低,具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
二、 太陽能供電系統(tǒng)原理分析
(一)太陽能供電系統(tǒng)組成
太陽能供電系統(tǒng)是由多個(gè)系統(tǒng)組合構(gòu)成的,是由充電放電限制器、電池組、逆變器等多個(gè)部分共同構(gòu)成。在日間高速公路監(jiān)控系統(tǒng)正常工作時(shí),由于陽光的照射,太陽能的各個(gè)部分會(huì)產(chǎn)生一定量的電動(dòng)勢(shì),由于系統(tǒng)內(nèi)各組成互相串聯(lián)組成太陽能電池,保證電壓的持續(xù)輸出。并且對(duì)負(fù)載進(jìn)行充電放電限制達(dá)到供電的目的,并將轉(zhuǎn)化的電能儲(chǔ)存到電池內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的儲(chǔ)存。另外,在夜間時(shí),電池將通過逆變器給系統(tǒng)供電,并將轉(zhuǎn)化的交流電傳輸?shù)脚潆姽瘢瑥亩_(dá)到對(duì)系統(tǒng)供電的目的。此外,相關(guān)技術(shù)工作人員還應(yīng)對(duì)供電系統(tǒng)裝有防雷電保護(hù)裝置以及限制過載裝置,確保太陽能供電系統(tǒng)的長(zhǎng)久運(yùn)行。
(二)太陽能電池組成
太陽能供電系統(tǒng)中,太陽能電池組成的目的是用太陽輻射轉(zhuǎn)化成的能量再變?yōu)橹绷麟娏?,最后存?chǔ)到電池組里,供給高速公路視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用。此外,太陽能供電系統(tǒng)中還有一個(gè)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(gòu)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(zhì)量好壞直接導(dǎo)致了整個(gè)太陽能供電體系的質(zhì)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(gòu)成,它能夠使太陽能高效的轉(zhuǎn)化為電能,極大地降低了轉(zhuǎn)化損耗。但是因?yàn)樗鄬?duì)其他來說成本較高,所以不能被大量應(yīng)用。而多晶硅相比于單晶硅而言,成本相對(duì)較低,也能有效降低電能和太陽能的轉(zhuǎn)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(tǒng)應(yīng)用問題分析
(一)應(yīng)用環(huán)境和設(shè)備研究
太陽能供電系統(tǒng)在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中需要注意的一點(diǎn)就是應(yīng)用環(huán)境。在設(shè)計(jì)過程中,需要根據(jù)特定高速公路的長(zhǎng)度,日照范圍、時(shí)間進(jìn)行分析,明確視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分布及各個(gè)點(diǎn)的日照情況。與此同時(shí),要適當(dāng)控日照短的地區(qū)的太陽能轉(zhuǎn)化率,合理控制儲(chǔ)存量較好的太陽能電板和日照長(zhǎng)時(shí)使用的太陽能電板的成本。另外,在各個(gè)環(huán)節(jié)需要做好準(zhǔn)備工作和應(yīng)急措施,并且對(duì)于每一視頻監(jiān)控部分的電能儲(chǔ)蓄應(yīng)用情況都要有實(shí)際的數(shù)據(jù)。在太陽能供電系統(tǒng)中,充放電抑制器有著關(guān)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(tǒng)在對(duì)光能和電能的互相轉(zhuǎn)換中降低能量耗損,從而提高太陽能供電的有效性。
(二)應(yīng)用技術(shù)研究
太陽能供電系統(tǒng)在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用中受到了一定的限制,比如氣候、環(huán)境等的限制。如果太陽能電板不能儲(chǔ)蓄過多的太陽能或太陽能轉(zhuǎn)化率過低,就不能夠保證高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)作。因此,今后的主要技術(shù)研究方向就是太陽能儲(chǔ)蓄、轉(zhuǎn)化技術(shù),具體為硅晶太陽能利用率的研究等。必要時(shí),可以引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),隨時(shí)關(guān)注國(guó)外的硅晶開發(fā)情況,并開展綜合性研究,降低研究的成本,節(jié)約研究的時(shí)間,切實(shí)提升太陽能供電系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)水平,使太陽能供電系統(tǒng)能夠維持高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
四、 結(jié)語
綜上所述,太陽能是一種綠色環(huán)保的新型能源,在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用太陽能供電系統(tǒng),能較好地提高高速公路視頻監(jiān)控的有效性,達(dá)到對(duì)高速公路的道路安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。太陽能供電系統(tǒng)在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用效果較為突出,并且符合現(xiàn)今的發(fā)展理念和發(fā)展需求。
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作者簡(jiǎn)介:董天陽,遼寧艾特斯智能交通技術(shù)有限公司。