提高高速公路太阳能供电全程监控外场设备的冬季完好率-论文.pdf

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1、提高高速公路太阳能供电全程监控外场设备的冬季完好率刘中砥，陈红运(1．山东高速股份有限公司德州信息分中心，山东德州253034；2．威海市鸿运公路工程有限公司，山东威海264200)摘要：冬季受太阳光照射强度、时间长度等因素的电。进入冬季全程监控太阳能蓄电池储能力下降，最影响，京台高速德州段全程监控外场设备冬季完少时为34路图像不能上传，而最多时有62路图像不好率较低。通过实验和实践总结出一套解决方能上传，设备完好率46．5％一70．7％。案，提高了设备完好率，实现了高速公路全程监控2太阳能供电系统工作情况系统全天候工作的目标。全程监控的太阳能供电系统由太阳能电池板、关键词：高

2、速公路；太阳能供电设备；冬季完好率电池、充放电控制器等组成。根据设计能力，在电池充满后，可以在没有太阳的情况下连续为摄像机和中图分类号：TM615：U417．9文献标识码：B光传输设备供电5d。正常情况下，设备工作参数见表1。Improvehighwaysolarpowertheentiremonitoringfieldofwinter表l正常设备工作参数pipeoftheequipment太阳能充电电压(V)42～44摄像机工作电压(V)24～27LIUZhong—di．CHENHong—yun光端机工作电压(V)22～27(1．ShandongExpresswayCo．，L

3、tdDezhouInformationSub—center太阳能充电电流(A)20～25ShandongDezhou253034China；2．WeihaiHongyunHighwayEngineeringCo．，Ltd，ShandongWeihai264200China)电池放电电流(A)1～3Abstract：Inwinterbecauseofthesunlightintensity，但由于季节寒冷、恶劣天气较多等多种原因，造lengthoftimeandotherfactors，JingTaihigh—speed成电池不能饱和充电，电压偏低，部分设备的连续工Dezhous

4、egmentmonitoringfieldequipmentintactrate作能力大打折扣。冬季对部分设备的充放电情况进waslowerinwinter．Ourexperimentsandpractices行了调查，情况见表2。统计数据显示充电电流基本summedupasetofsolutionstoimproveequipmentintact在5～l0A之间，达不到正常要求的20～30A。大部rateandachievethegoalofhighwayall—weather分电池均不能饱和充电，电压偏低，造成充放电控制monitoringsystemworking．器自动

5、断电，图像无法上传。Keywords：freeway；thesolarpowerequipment；intactrate表2冬季设备充放电情况inwinter1京台高速德州段太阳能供电的全程监控外场设备冬季完好率情况京台高速公路德州所辖共计100．63km，全程监控共有58个监控点116路图像。大部分为太阳能供收稿日期：2叭3__o2—13作者简介：刘中砥(1974一)，男，山东惠民人，工程师。一80一山东交通科技2014年第3期3故障原因4解决办法3．1充放电不平衡4．1链路改造以K367为例，充放电电流差只有3．2A，电池容在其第一链路点，即K362、K33、K312等监控

6、点，量为400Ah，当电池放空，即使以每天充电12h计，进行改造，增加一台24V直流转交流设备，直接与电理论上也要充满电池也要125h约合10d，再加上夜池连接。当充放电控制器自动保护时，光端机不会因间还要保证摄像机的工作，充放电是明显不平衡的。此中断。因光端机用电量极小，短时间内不会造成电特别是K380，甚至出现充放电倒置的情况。在对部池的放电过度。分重点路段的充放电状态进行检查后，平均充放电电通过新增加设备，当出现电池电压偏低的状况流差为5．8A，而在正常情况下，平均充放电电流差至时，充放电控制器自动关闭，摄像机停止工作；但第少应为15A。充放电不平衡造成的直接后果：电池电

7、二台直流转交流设备可以继续为光端机供电，以保压低于24V，充放电控制器自动保护停止工作。而电证后续图像正常上传。以K362链路为例，遇天气不池电压低就是全程监控设备故障较多的最主要原因。好，电池电压低于24V时，已不能保证摄像机稳定见表3。的工作，充放电控制器自动保护停止供电，整个链路10路图像均不能上传。如果强行恢复摄像机供电，表3部分全程监控电池数据参数尽管可以短时间全部恢复，但很可能出现电池放电过度，损坏电池，造成更严重的后果。而增加了新设备，即使摄像机停止工作，但光传输系统依旧正常，