高速公路全程监控之供电解决方案

作者：秦庆飞 2011-06-03 10:35 阅读 4242 来源：安防知识网评论区

为了解决高速公路沿线监控设备的供电问题，可以引入太阳能供电、风力发电或风光互补供电，各地区可根据当地太阳能资源、风力资源以及系统的供电需求，来选择适合的解决方案...

　　为了解决高速公路沿线监控设备的供电问题，可以引入太阳能供电、风力发电或风光互补供电，各地区可根据当地太阳能资源、风力资源以及系统的供电需求，来选择适合的解决方案。

　　这里可以通过某省全程监控系统的外场设备供电案例，来描述此类问题的解决方案，如图1所示。

图1 风光互补供电系统构成图

　　通过实际勘测和多年气象局提供的气候资料，某省太阳能和风能资源都非常丰富，非常适合采用风光互补供电系统来为高速公路沿线全程监控设备进行供电。所以，系统除了靠近收费站的监控设备或功耗巨大的监控设备继续使用市电进行供电之外，其余的监控设备均采用风光互补供电系统进行供电。

　　在该项目中，太阳能电池板在此项目中作为主要的能源转化设备，风力发电机作为辅助设备。卸荷器在风速较大或蓄电池组已饱满的情况下对风机进行保护，尽量减少设备磨损。蓄电池组通过放电给系统各类设备供电的同时，将太阳能电池板和风力发电机产生的多余电力进行储备。风光互补控制器作为整个供电系统的核心设备，在对所有接入设备充放电状态检测的同时，选择相应的控制策略，来维持系统的电力平衡，既要保证尽可能让系统电力处于饱满的状态，又要避免过度充电或者过度放电对蓄电池组造成伤害。

　　相对于市电来说，风光互补供电系统还不是很稳定，尤其是在供电时间上受气候条件的制约，而气候环境也有很大的不确定性。在进行方案设计时，既要考虑极限气候条件下(多日无太阳和风力的支持)，系统能够维持的时间，又要考虑项目的投资造价，同时还会受到技术困难的限制。

　　这就需要在做方案设计时，从多个方面来优化系统，确保外场监控设备的稳定供电，尽可能长时间在线，包括：

　　· 尽可能减少系统的供电功耗，采用低功耗的设备;

　　· 尽可能减少电源转换等中间环节，避免不必要的电力资源浪费;

　　· 尽可能不因为某处设备的电力中断，造成全部设备图像和数据无法上传(解决办法有采用点对点传输方式或增加光纤跳接保护器);

　　· 采用分级优先的供电方式，舍弃系统部分耗电高、重要程度低的功能，确保整个系统的图像或数据的上传;

　　· 风力发电机、太阳能电池板以及风光互补控制器最好能够统一品牌进行采购;