現(xiàn)在開工建設(shè)的高速公路路燈系統(tǒng)充分利用了綠色清潔能源，由風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)供電，實現(xiàn)零耗電、零排放、零污染。風(fēng)光互補(bǔ)即指由風(fēng)能和太陽能互補(bǔ)發(fā)電，該系統(tǒng)利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(將交流電轉(zhuǎn)化為直流電)將由風(fēng)光發(fā)電產(chǎn)生的電能存儲到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，通過輸電線路送給用戶負(fù)載。
風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)具有不需鋪設(shè)長距離輸電線路、不需開挖路面埋管、無輸電能耗等特點，其獨特的優(yōu)勢在城市道路、高速公路等照明領(lǐng)域十分突出。晴天光照強(qiáng)，陰雨天風(fēng)力較大;夏天太陽照射強(qiáng)，冬天風(fēng)力較大，其利用太陽能和風(fēng)能的互補(bǔ)性，通過太陽能和風(fēng)能集成系統(tǒng)發(fā)電，白天儲存電能，晚上通過智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)給路燈照明供電。風(fēng)光互補(bǔ)道路照明系統(tǒng)體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能理念，一次性投入與常規(guī)電力輸電線型供電路燈系統(tǒng)大體相當(dāng)，但風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)投入的經(jīng)費可利用取之不盡用之不竭的風(fēng)能和太陽能來提供穩(wěn)定可靠的電能，既有明顯的經(jīng)濟(jì)效益又達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
從節(jié)能環(huán)?？紤]，對高速公路監(jiān)控設(shè)備可考慮選用DC12V或DC24V供電的設(shè)備，這樣可直接使用風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的直流電能。針對高速公路監(jiān)控需求，有安防廠商推出節(jié)能型一體化高速云臺攝像機(jī)，其支持DC24V供電，平均日耗電量約1000W(含攝像機(jī)、鏡頭、云臺、雨刷、光端機(jī)、加熱器和風(fēng)扇等)。綜合考慮該一體化云臺攝像機(jī)的用電量、安裝地的風(fēng)光條件、年日照平均值和風(fēng)力平均值及相關(guān)經(jīng)驗，可以選擇合適的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)。比如，針對上述的一體化云臺攝像機(jī)，可選額定功率為500W的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該型發(fā)電機(jī)其風(fēng)輪直徑1.4m、5葉片、啟動風(fēng)速2.4m/s、切入風(fēng)速3m/s、額定風(fēng)速12.5m/s;其可采用太陽能電池板單晶硅材料，轉(zhuǎn)換效率≥15%、開路電壓=21.6V、最佳工作電壓=18V、短路電流L=6.6A、最佳工作電流=5.56A、峰瓦數(shù)=100W，年太陽總輻射量為112.0千卡/cm。根據(jù)換算，平均每日峰值日照數(shù)為4h，單塊太陽能板的日平均發(fā)電量約為240W.h，根據(jù)風(fēng)機(jī)每月發(fā)電量情況，在保證供電質(zhì)量的前提下，計算最優(yōu)的太陽能電池板峰瓦數(shù)，選用5塊100W太陽能電池板組成方陣。密封鉛酸蓄電池12V/200Ah共5組。如上設(shè)計即可保障無風(fēng)無光7天一體化云臺攝像機(jī)所需要的耗電量。
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