新能源在高速公路系統(tǒng)的應用探討

劉旭

【摘 要】當今時代，由于經(jīng)濟的飛速發(fā)展人民的生活水平逐漸提高導致人民的消費水平也在不斷地增加，我國居民對電力的使用數(shù)量逐漸上升從而出現(xiàn)了我國一部分地區(qū)緊缺電力的情況。本文首先分析了我國能源使用的現(xiàn)狀，然后簡要的介紹了新能源在高速公路上應用的背景，然后闡述了新能源在高速公路上的應用。

【關鍵詞】新能源；高速公路；節(jié)能應用

一、前言

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高速公路逐漸覆蓋了我國的每一個角落，高速公路的枝蔓甚至延伸到了偏遠的小山區(qū)，高架橋和橋隧道所占的比例也越來越大，導致我國在高速公路上的投資和能源的消耗也與日俱增。為了降低高速公路的修建成本和能源消耗，新能源開始在高速公路系統(tǒng)中獲得應用。

二、我國能源使用的現(xiàn)狀

我國所占有的自然資源雖然位居世界前列，但是由于我國人口基數(shù)極大，導致我國的能源消耗位居世界前列。我國雖然采用了能源可持續(xù)性的發(fā)展戰(zhàn)略，但是我國的能源消耗情況仍然是處于一種逐漸上升的趨勢之中，煤礦成為其中消費量最大的一種自然資源，其消費所占有的比例大概在70%左右，更重要的是，在未來的經(jīng)濟發(fā)展中煤礦仍然會成為主要的能源供應。除此之外，我國對天然氣和石油的使用量也在逐漸上升，而且主要依靠外來國家的供應，如此便使得我國的資源使用變得更加緊缺。

三、新能源在高速公路上應用的背景

近年來，隨著太陽能、風能、地熱能等新能源的出現(xiàn)和發(fā)展，使得我國高速公路在能源使用上出現(xiàn)了極大的轉變，使得戶外監(jiān)控攝像機大面積的應用成為了現(xiàn)實。目前，我國修建的每一條高速公路幾乎都安裝了戶外監(jiān)控設備，這些設備的電能主要來源于太陽能，如此，便減少了遠距離輸電的麻煩也節(jié)約了輸電線和電能，減少了修建成本。但是單純的使用太陽能供電仍然會遇到一些麻煩，例如，陰雨連綿太陽光照不足的季節(jié)，太陽能供電器會因為光照不足而產(chǎn)生供電量不夠的情況，這樣便會導致戶外攝像器無法正常工作。但是如果此時有一個風力發(fā)電器，就能很好地解決這一難題。新能源便在這一種情況下開始被大面積的應用，它的應用不僅節(jié)約了能源，還給高速公路的施工帶來了方便，同時還具有環(huán)保的作用。

四、新能源在高速公路系統(tǒng)中的應用

1.風能和太陽能的應用

高速公路上配備的路況照明燈、檢查設備以及各種路況情報器都需要電力的供應，然而高速公路遠離輸電站，傳統(tǒng)的電線遠距離輸電不僅會消耗大量的輸電線還會因為路上的電力損耗而造成電力浪費。如果遇上電纜被人偷竊而造成信號中斷設備不能正常工作的情況，高速公路的路況將會陷入一片混亂，埋下安全隱患。采用風能與太陽能合作共同使用的電源，就可以解決這一問題，而且這一種電源具有極大的優(yōu)點，它不受外界環(huán)境的干擾屬于一個獨立的系統(tǒng)，在無風的情況下它可以依靠太陽光來供電，相反，在陰雨綿延缺乏日照的季節(jié)它可以依靠風能來提供電能，它不會出現(xiàn)電能中斷的情況。這種新能源型的供電系統(tǒng)不僅方便實用還節(jié)能環(huán)保。

太陽能風能供電系統(tǒng)在高速公路系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，例如高速公路中隧道燈具的照明。安景高速公路就曾經(jīng)在前家山和馬坑段的隧道做過一個使用新能源燈具照明節(jié)能情況的實驗。實驗員在前家山路段的隧道中全部安裝了新能源節(jié)能燈具，然后采用計算機操作調控系統(tǒng)來控制燈具的亮度情況以及燈具的照明功率。當計算機檢測到隧道兩端并無車輛通行時，便可以適當?shù)慕档蜔艟叩牧炼?，當有車輛通過時，則提升燈具的亮度以方便過隧道的車輛通行，這樣便可以有效的減少高壓鈉燈的使用。通過實驗數(shù)據(jù)分析，使用新能源供電的燈具比沒使用前的傳統(tǒng)照明燈具節(jié)約的電能約達40%。

2.新能源在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)主要包括電子信息顯示系統(tǒng)、信息的發(fā)布系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等，我國高速公路通過不斷地發(fā)展，技術得到了極大的提高建設的規(guī)模也在不斷增加，高速公路的重要組成成分之一電子信息監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠保證高速公路的運行安全還能維持交通運行的穩(wěn)定秩序。電子監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的應用主要由收費站監(jiān)控系統(tǒng)、路況監(jiān)控系統(tǒng)、橋梁監(jiān)控系統(tǒng)以及隧道監(jiān)控系統(tǒng)組成。

目前，很多高速公路的都是先招標修建，然后再設置收費站回收修建費用，這樣便需要設置監(jiān)視器對收費管理站的工人進行監(jiān)督，以防徇私舞弊。采用監(jiān)視器，不僅僅只是為了監(jiān)督管理收費工人，更重要的是為了對過往的車輛進行監(jiān)督，避免違規(guī)車輛和安全隱患的車輛在路面上運行。

行駛在高速公路上，我們會看到每隔一段路程就會出現(xiàn)戶外攝像頭對行駛的車輛進行拍照，這種監(jiān)控系統(tǒng)便是路況監(jiān)控系統(tǒng)，它主要用于明細高速公路上每一路況的車輛行駛情況。埋設于公路周邊的各種電子傳感器、電子攝像機等通過電子計算機結合在一起，對路面上采集的圖像和數(shù)據(jù)進行分析處理，然后通過信息情報板反饋給各個行車人員，使得給個行車人員能夠對各種事故及時做出反應，這樣便可以預防危險事故的發(fā)生。

以上這些監(jiān)控設備的應用都需要電力的支持，然而高速公路因為路段長道路交錯復雜的特點，使得不可能采用傳統(tǒng)的輸電方式來為路面上的監(jiān)控設備供電，新能源的產(chǎn)生便給它們帶來了福音。新能源中的太陽能和風能就可以隨時隨地的為這些監(jiān)控設備提供電源，既減少了傳統(tǒng)輸電線的繁瑣，也節(jié)約了我國的電力資源，彌補了我國供電不足的缺陷。

五、結束語

風能和太陽能作為供電能源不僅可以省去傳統(tǒng)輸電線供電的麻煩，還可以避免因為電纜失竊帶來的安全隱患，同時，此種供電系統(tǒng)容易安裝和替換，為施工帶來了方便減少了投資的費用和后期的維護費用。新能源在高速公路中的利用不僅可以節(jié)省對公路建設投資的費用還具有綠色環(huán)保的作用，希望新能源在高速公路中的應用能夠得到普及。

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