随着高速公路太阳能监控系统运行时间的增长，系统各部件性能的发生变化，也是很重要的影响因素。因此，研究常见故障，分析故障的原因以及其维护方法是很有必要的。

( 1) 高速公路太阳能监控的太阳能电池板

首先是对太阳能电池板质量的检查，对离故障摄像机距离较近的正常运行摄像机的太阳能电池板电压进行了测量，系统采用的是4 块12V 的电池，测得每块电压后相加，得总的电压约在42V 至43V 之间，参照此标准，对故障摄像机的太阳能电池板电压进行了测量，发现测量数据和正常供电的太阳能电池板输出电压基本一致，平均也是在42V 左右。由于测量的时间相差不大和地理位置距离相近，排除天气因素对测量数据的影响。经过多组连续进行一月的测试结果对比，可以认为系统的故障不是由于太阳能电池板质量引起的，此该部分设备运行正常。

( 2) 高速公路太阳能监控的太阳能控制器

对太阳能控制器的检测，采取直接替换设备的方式进行，将正常运行的太阳能供电摄像机的太阳能控制器替换到故障太阳能供电摄像机。也就是将两个太阳能控制器进行调换，同时记录相关的测试数据，观察故障是否依然出现，如果故障摄像机仍然出现黑屏现象，即可认定系统故障不是由于太阳能控制器设备造成。反之则可认定是太阳能控制器造成的设备故障。将 TV66 和TV67、TV48 和TV49的太阳能控制器分别进行了调换，经过7天左右时间的观察，在有连续阴天的情况出现时，TV48 和TV66依然有短暂黑屏现象的出现，对更换前后的电池电压、负载电流及每天充放电的参数进行了对比，基本没有太大的出入。从这个检测结果来看，系统故障的原因不是太阳能控制器成的，故排除本部分的故障。

( 3) 蓄电池组

对蓄电池的检测，采集了离故障摄像机最近的太阳能供电摄像机的充放电历史数据，然后同故障摄像机的充放电历史数据进行比较，绘制出充放电的时间曲线图，如果时间曲线图走向基本一致，则可以认定蓄电池组的充放电正常，如曲线波动差异较大，则可判定是蓄电池质量有问题导致的故障发生。对TV48和TV49、TV66 和TV67、TV86 和TV87三对蓄电池组30天的充放电历史数据进行了对比，并分别绘制充放电的时间曲线图。通过对曲线图的分析得知，曲线图的基本波动范围和走向基本一致，即在天气不好的情况下充电电量都比较低，天气好的时候都比较高。又对相同时间段的电池充放电电压进行了对比，发现故障点摄像机的电池充电量总是小于正常运行摄像机蓄电池的充电量。平均外场监控设备每天的总耗电量为27AH 左右，也就是说理论上充电电量需要大于27AH 以上才能保证系统的电量是顺差，以保证电量的储备。一个摄像机如果正常运行的话，每天按27AH 的耗电量计算一个月需要将近810AH 的充电量才能保证系统的运行。通过对历史数据的观察，故障摄像机的数据远达不到这个标准， TV66 号30 天的总充电量仅有508AH，这样就使蓄电池的充电电量小于放电电量，导致了蓄电池因电压过低，一旦低于22V 时PL20 会保护蓄电池电路而切断负载电源，造成黑屏现象出现。从这个检测结果来看，系统故障的原因是初步判定是蓄电池组的原因造成的。

( 4) 逆变器

对逆变器的检测，对故障太阳能摄像机的逆变器的输出电压进行了测量，平均电压为220V － AC。用正常的逆变器替换掉故障太阳能供电摄像机的逆变器TV48、TV49、TV66、TV67、TV86、TV87 的一个月内充放电曲线图后。同时记录相关的测试数据，观察故障是否依然出现，经过7 天左右时间的观察，在有连续阴天的情况出现时，TV48 和TV66 依然有短暂黑屏现象的出现。对更换前后的电池电压、负载电流及每天充放电的参数进行了对比，基本没有太大的出入。从这个检测结果来看，系统故障的原因不是逆变器成的，排除本部分的故障。

( 5) 负载

从上述对比试验数据分析看，基本可以排除由于负载性能发生变化，而造成系统工作故障。

就目前来看，太阳能供电系统平均无故障时间还比较短，还存在着一些不足的地方，主要问题是蓄电池的保养与维护、系统与实际使用地域匹配问题。采用冗余设计和多种养护措施，并提高各部件的可靠性，可进而提高太阳能供电系统的整体可靠性，为太阳能供电系统的进一步推广打下基础。