在現(xiàn)實生活中，人們對電力和通信的強(qiáng)烈的需求和依賴，造成電力線路、通信線路的縱橫交錯、無處不在，光伏電站項目選址常常遇到高壓、低壓、通信等桿塔線路穿過光伏電站場區(qū)。在光伏電站施工中，常需要避開桿塔的陰影區(qū)，或者將桿塔線路改造，遷移出光伏區(qū)。

架空電纜的線徑是非常細(xì)的，在光伏組件表面形成的是線狀陰影，但相對而言還有一些桿狀的障礙物，直徑較粗，而且高度很高，例如變電站的避雷針，旗桿，高度較高的路燈和電線桿，煙筒等。這類障礙物高度很高，在冬至日真太陽時9:00-15:00之間，形成的扇形陰影面積很大。按照《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》中，該時間段對組件不遮擋的要求，將會產(chǎn)生很大面積的避讓場地，這樣的場地對于用地緊張的光伏電站項目而言實屬浪費。本文通過PVsyst軟件建模分析并通過實際案例針發(fā)電量對比，探討桿狀陰影對光伏電站的發(fā)電影響，以及該情況下的優(yōu)化設(shè)計。

1、桿狀障礙物扇形陰影區(qū)計算

太陽的位置在地平坐標(biāo)系中，通常有太陽高度角、方位角表示，太陽高度角是指太陽光線和地平面間的夾角，太陽方位角定義為太陽光線在地平面上的投影和正南方向的夾角。

計算方法如下：

α為太陽高度角;為太陽方位角，為當(dāng)?shù)鼐暥?δ為太陽赤緯角;為時角。

太陽時角，正午(真太陽時12點)為0，上午的時角為負(fù)值，下午的時角為正值，=15°X(時間-12)。

太陽光線與地球赤道平面的夾角稱為赤緯角，也是太陽和地球之間的連線與赤道平面的夾角。赤緯角與觀察地點無關(guān)，僅與一年中的哪一天有關(guān)，以n為一年中的日期序號，赤緯角按照Cooper方程計算：

通過計算太陽的高度角和太陽的方位角，即可確認(rèn)太陽的位置，形成每天的太陽軌跡圖，