固定測速系統的光伏供電技術與節電策略
2022年電子技術應用第4期
李 建
西南兵器工業有限責任公司，重慶400042
摘要： 在對現有高速公路固定測速系統供電方法分析比較的基礎上，提出了基于光伏發電技術的固定測速供電方法。根據典型低日照地區的日照條件，對組成光伏系統的各部分進行了專項研究設計，對核心控制器涉及的太陽能電池板最大功率點跟蹤技術和蓄電池充放電算法進行了設計，有針對性地提出高速公路固定測速系統節電策略與方法。試驗結果表明，控制器高效、穩定，實際應用中能實現固定測速系統全年不間斷電力供給，供電效率高，電壓、頻率穩定。
中圖分類號： TP399
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211946
中文引用格式： 李建. 固定測速系統的光伏供電技術與節電策略[J].電子技術應用，2022，48(4)：57-61.
英文引用格式： Li Jian. Photovoltaic power supply technology and electricity saving strategies for fixed-velocity-measuring system[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：57-61.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211946
中文引用格式： 李建. 固定測速系統的光伏供電技術與節電策略[J].電子技術應用，2022，48(4)：57-61.
英文引用格式： Li Jian. Photovoltaic power supply technology and electricity saving strategies for fixed-velocity-measuring system[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：57-61.
Photovoltaic power supply technology and electricity saving strategies for fixed-velocity-measuring system
Li Jian
South West Weapon Industry Co.，Ltd.，Chongqing 400042，China
Abstract： The electric power supply methods for fixed-velocity-measuring system(FVMS) based on PV technology are proposed after analysis and comparison among the current methods for FVMS on freeway. According to the sunshine condition in typical low sunshine areas, all components consist of PV system are specially designed, including the related maximum power point track(MPPT) technology for solar panel and the charge-discharge algorithm for storage battery in the controller. Targeted electricity saving strategies for FVMS on freeway are put forward. Experimental results show high efficiency and stability of the dedicated controller and in practical application, the specially designed PV system in this paper can provide continuous electric power supply throughout a year in an efficient way, and the output voltage and frequency are steady.
Key words : photovoltaic technology(PV)；MPPT；charge-discharge algorithm；FVMS；electricity saving strategies
0 引言
高速公路固定測速系統能夠有效地對行駛車輛速度進行監控，并將反饋信息及時準確地發送到執法監控中心，以督促駕駛員控制車速，降低事故發生率。高速公路固定測速系統持久、高效、穩定的電力供給是保證其功能正常實現的前提。
目前，高速公路固定測速系統供電主要有市電和太陽能兩種方式。
市電供電是現有高速公路固定測速系統的主要供電方式。市電供電電壓波動較大，且固定測速系統中用電設備長期處于過壓供電狀態，不僅造成電力資源浪費，而且嚴重影響到測速系統使用壽命；對于偏遠且市電難以到達的核心高速公路路段，測速系統市電供電方案線路建設和維護成本過高，電能在傳輸過程中損耗較大[1]。
太陽能供電是通過建設獨立光伏發電系統實現固定測速系統的電力供給。太陽能資源取之不盡用之不竭，只要光照條件滿足，就可建設光伏發電系統。
光伏發電系統輸出穩定直流電，通過DC-DC和DC-AC變換，能夠滿足測速系統中所有用電設備的供電需求。相比市電而言，太陽能供電方式效率高，輸出電壓、頻率穩定，可以有效延長測速系統使用壽命，同時具有安裝點選取靈活、系統建設和維護成本低、安全性高、資源占用少等特點[1]。
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作者信息：
李 建
(西南兵器工業有限責任公司，重慶400042)
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