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    高速公路太陽能監(jiān)控的四大板塊常見問題分析

                      
    
                      
    
                      
    發(fā)布時間：

                      
    
                      2021-05-06
                      

                      
    
                      
    隨著高速公路太陽能監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時間的增長，系統(tǒng)各部件性能的發(fā)生變化，也是很重要的影響因素。因此，研究常見故障，分析故障的原因以及其維護(hù)方法是很有必要的。

                      

                      
    
                      


                       
                      


                      隨著高速公路太陽能監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時間的增長，系統(tǒng)各部件性能的發(fā)生變化，也是很重要的影響因素。因此，研究常見故障，分析故障的原因以及其維護(hù)方法是很有必要的。
                      


                       
                      


                      ( 1) 高速公路太陽能監(jiān)控的太陽能電池板
                      


                       
                      


                      首先是對太陽能電池板質(zhì)量的檢查，對離故障攝像機(jī)距離較近的正常運(yùn)行攝像機(jī)的太陽能電池板電壓進(jìn)行了測量，系統(tǒng)采用的是4 塊12V 的電池，測得每塊電壓后相加，得總的電壓約在42V 至43V 之間，參照此標(biāo)準(zhǔn)，對故障攝像機(jī)的太陽能電池板電壓進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)和正常供電的太陽能電池板輸出電壓基本一致，平均也是在42V 左右。由于測量的時間相差不大和地理位置距離相近，排除天氣因素對測量數(shù)據(jù)的影響。經(jīng)過多組連續(xù)進(jìn)行一月的測試結(jié)果對比，可以認(rèn)為系統(tǒng)的故障不是由于太陽能電池板質(zhì)量引起的，此該部分設(shè)備運(yùn)行正常。
                      


                       
                      


                      ( 2) 高速公路太陽能監(jiān)控的太陽能控制器
                      


                       
                      


                      對太陽能控制器的檢測，采取直接替換設(shè)備的方式進(jìn)行，將正常運(yùn)行的太陽能供電攝像機(jī)的太陽能控制器替換到故障太陽能供電攝像機(jī)。也就是將兩個太陽能控制器進(jìn)行調(diào)換，同時記錄相關(guān)的測試數(shù)據(jù)，觀察故障是否依然出現(xiàn)，如果故障攝像機(jī)仍然出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象，即可認(rèn)定系統(tǒng)故障不是由于太陽能控制器設(shè)備造成。反之則可認(rèn)定是太陽能控制器造成的設(shè)備故障。將 TV66 和TV67、TV48 和TV49的太陽能控制器分別進(jìn)行了調(diào)換，經(jīng)過7天左右時間的觀察，在有連續(xù)陰天的情況出現(xiàn)時，TV48 和TV66依然有短暫黑屏現(xiàn)象的出現(xiàn)，對更換前后的電池電壓、負(fù)載電流及每天充放電的參數(shù)進(jìn)行了對比，基本沒有太大的出入。從這個檢測結(jié)果來看，系統(tǒng)故障的原因不是太陽能控制器成的，故排除本部分的故障。
                      


                       
                      


                      ( 3) 蓄電池組
                      


                       
                      


                      對蓄電池的檢測，采集了離故障攝像機(jī)最近的太陽能供電攝像機(jī)的充放電歷史數(shù)據(jù)，然后同故障攝像機(jī)的充放電歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，繪制出充放電的時間曲線圖，如果時間曲線圖走向基本一致，則可以認(rèn)定蓄電池組的充放電正常，如曲線波動差異較大，則可判定是蓄電池質(zhì)量有問題導(dǎo)致的故障發(fā)生。對TV48和TV49、TV66 和TV67、TV86 和TV87三對蓄電池組30天的充放電歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，并分別繪制充放電的時間曲線圖。通過對曲線圖的分析得知，曲線圖的基本波動范圍和走向基本一致，即在天氣不好的情況下充電電量都比較低，天氣好的時候都比較高。又對相同時間段的電池充放電電壓進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)攝像機(jī)的電池充電量總是小于正常運(yùn)行攝像機(jī)蓄電池的充電量。平均外場監(jiān)控設(shè)備每天的總耗電量為27AH 左右，也就是說理論上充電電量需要大于27AH 以上才能保證系統(tǒng)的電量是順差，以保證電量的儲備。一個攝像機(jī)如果正常運(yùn)行的話，每天按27AH 的耗電量計(jì)算一個月需要將近810AH 的充電量才能保證系統(tǒng)的運(yùn)行。通過對歷史數(shù)據(jù)的觀察，故障攝像機(jī)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)達(dá)不到這個標(biāo)準(zhǔn)， TV66 號30 天的總充電量僅有508AH，這樣就使蓄電池的充電電量小于放電電量，導(dǎo)致了蓄電池因電壓過低，一旦低于22V 時PL20 會保護(hù)蓄電池電路而切斷負(fù)載電源，造成黑屏現(xiàn)象出現(xiàn)。從這個檢測結(jié)果來看，系統(tǒng)故障的原因是初步判定是蓄電池組的原因造成的。
                      


                       
                      


                      ( 4) 逆變器
                      


                       
                      


                      對逆變器的檢測，對故障太陽能攝像機(jī)的逆變器的輸出電壓進(jìn)行了測量，平均電壓為220V － AC。用正常的逆變器替換掉故障太陽能供電攝像機(jī)的逆變器TV48、TV49、TV66、TV67、TV86、TV87 的一個月內(nèi)充放電曲線圖后。同時記錄相關(guān)的測試數(shù)據(jù)，觀察故障是否依然出現(xiàn)，經(jīng)過7 天左右時間的觀察，在有連續(xù)陰天的情況出現(xiàn)時，TV48 和TV66 依然有短暫黑屏現(xiàn)象的出現(xiàn)。對更換前后的電池電壓、負(fù)載電流及每天充放電的參數(shù)進(jìn)行了對比，基本沒有太大的出入。從這個檢測結(jié)果來看，系統(tǒng)故障的原因不是逆變器成的，排除本部分的故障。
                      


                       
                      


                      ( 5) 負(fù)載
                      


                       
                      


                      從上述對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析看，基本可以排除由于負(fù)載性能發(fā)生變化，而造成系統(tǒng)工作故障。
                      


                       
                      


                      就目前來看，太陽能供電系統(tǒng)平均無故障時間還比較短，還存在著一些不足的地方，主要問題是蓄電池的保養(yǎng)與維護(hù)、系統(tǒng)與實(shí)際使用地域匹配問題。采用冗余設(shè)計(jì)和多種養(yǎng)護(hù)措施，并提高各部件的可靠性，可進(jìn)而提高太陽能供電系統(tǒng)的整體可靠性，為太陽能供電系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣打下基礎(chǔ)。