随着我国高速公路建设的快速推进，有效地控制能源消耗及合理利用再生能源成为公路建设中的重点议题。论文针对高速公路隧道照明系统供电特点，提出一种基于太阳能光伏供电系统的设计方法与思路，解决了电网基础设施薄弱地区公路隧道供电问题。本文主要取得了以下几方面的研究成果：1．通过对公路隧道各类设施常规供电方案分析，找出现有供电方案存在的问题，提出并论证了采用太阳能光伏供电的可行性。2．介绍了太阳能光伏供电系统工作原理及系统组成，提出并分析了目前公路隧道太阳能光伏供电方案受制约的主要因素，从合理控制太阳能光伏系统规模、节约工程投资的角度提出了太阳能供电的设计方法。3．通过高速公路隧道的太阳能光伏供电系统方案设计分析，对依托工程采用市电及太阳能光伏发电的并网供电方案的合理性及实用性进行了探讨，并针对存在的这些问题提出了合理的改进建议。4．本文依托十堰至天水段高速工程，提出了对朱家沟隧道照明系统的LED改造设计，并进行了对比论证及功效分析，结果表明，基于太阳能发电的隧道照明系统有着很好的优势，可以用于高速公路其它段的改进与推广。