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据了解，随着河南高速公路路网的逐步形成，为制定和实施应急预案，减少道路拥堵、预防交通事故、提高服务水平，河南高速公路发展有限责任公司决定在连(运港)霍(尔果斯)高速公路郑州和洛阳管辖的220千米范围内实施道路全程监控。
为扩展监视范围，有效实施全程监控，外场摄像机的设置间隔约为2千米，处于一种线状的非集中布局，若采用电网供电方式，存在线路损耗大、建设投资成本高、施工复杂和运营维护费用高等问题。同时，该路段即将实施不中断运营的道路两侧拓宽工程(四改八)，外场摄像机需设置在中央隔离带。如在中央隔离带铺设电力电缆，则影响通信及其他弱电信号。因此，摄像机供电问题成为项目实施单位面临的难点问题。
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保型能源，利用太阳能光伏技术将太阳能转换为电能，现已广泛应用于航空航天、气象站、遥测遥感、航道灯塔、铁路信号、通信以及偏远地区、海岛居民的供电等领域。太阳能光伏发电技术为上述问题提供了解决方案。而且郑洛路处于河南省中部，位于北纬34.7度，全年日照2000到2600小时，年均日照率为45%到55%，年太阳辐射总量110到125千卡/平方厘米，沿线日平均辐照时间约4.1小时，属于三级太阳能资源地区中光能资源较丰富的区域。因此，郑洛路实现太阳能全程监控具有较好的自然条件。因此，根据郑洛路全程监控实际需要，从经济、节能、环保、缩短工期的角度考虑，连霍高速公路郑州至洛阳段道路监控系统了采用太阳能供电方式，为全线100套视频监控摄像机供电。
优化关键设备提高发电效率
太阳能供电的高速公路全程监控系统由太阳能电池阵列、蓄电池组、太阳能充放电控制器、逆变器、变压器、摄像机和光端机等设备组成。太阳能光伏发电系统是通过太阳能电池组件在日照辐射下产生光伏电流，为用电负载提供电力能源。太阳能电池产生的电流通过充放电控制器一方面对负载直接供电，另一方面将多余的电能储存在蓄电池中以备光照不足时向负载供电。交流负载可通过逆变器、变压器转换成适用的交流电供电。为应对恶劣气象条件造成蓄电池电量不足的情况，系统可配置市电或自发电应急充电接口。为了提高供电系统的可靠性，通过光端机将光伏系统的运行状态实时上传至监控中心，以便及时采取人工维护措施。
太阳能光伏发电技术在公路交通行业中应用的主要障碍是供电负载的适用性问题，如何结合高速公路全程监控系统的用电负载特性，优化供电系统设计，降低用电负载功耗，提高太阳能发电系统效率则是该项目的关键技术环节。因此，该项目针对系统主要部件进行如下优化。
摄像机：为降低太阳能供电系统的初期投资成本，在满足交通监控图像质量要求的前提下，经过试验与研究，对摄像机用电功率提出具体要求并进行技术改进，将一台全天候带工作的摄像机的额定功率限定在30瓦以内，并且采用直流24伏供电方式。
电源变换系统：为适应负载的直流供电模式，对视频监控系统中用电负载进行系列技术改造，将多数交流负载改为直流负载。通过技术改造，节省了逆变器和变压器的设备投资，降低了电源系统的故障风险，减少了逆变器和变压器自身的用电损耗，提高了太阳能供电系统的可靠性和电源系统的利用率，同时也降低了供电系统对太阳能电池阵列和蓄电池的容量需求，从而进一步节省建设成本，提高经济效益。
太阳能电池板：太阳电池板是太阳能供电系统中的关键设备，安装角度对发电效率影响较大，并尽量避免水平安装或垂直放置。经试验，该项目太阳能电池板最佳安装倾角为41.7度，朝向正南。在太阳能供电系统中，单晶硅型电池光电转换效率优于多晶硅和非晶硅，虽然非单晶硅太阳能电池板在特殊条件下可以作为补充电源应用，但考虑到其供电能力较低，老化速度较快的特点，该项目选用了单晶硅太阳能电池板。
蓄电池：利用电化学反应实现电能和化学能的相互转换，是太阳能供电系统中的储能装置。其主要技术
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