在現實(shí)生活中，人們對電力和通信的強烈的需求和依賴(lài)，造成電力線(xiàn)路、通信線(xiàn)路的縱橫交錯、無(wú)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(xiàn)路穿過(guò)光伏電站場(chǎng)區。在光伏電站施工中，常需要避開(kāi)桿塔的陰影區，或者將桿塔線(xiàn)路改造，遷移出光伏區。

架空電纜的線(xiàn)徑是非常細的，在光伏組件表面形成的是線(xiàn)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(xiàn)桿，煙筒等。這類(lèi)障礙物高度很高，在冬至日真太陽(yáng)時(shí)9:00-15:00之間，形成的扇形陰影面積很大。按照《光伏發(fā)電站設計規范》中，該時(shí)間段對組件不遮擋的要求，將會(huì )產(chǎn)生很大面積的避讓場(chǎng)地，這樣的場(chǎng)地對于用地緊張的光伏電站項目而言實(shí)屬浪費。本文通過(guò)PVsyst軟件建模分析并通過(guò)實(shí)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)化設計。

1、桿狀障礙物扇形陰影區計算

太陽(yáng)的位置在地平坐標系中，通常有太陽(yáng)高度角、方位角表示，太陽(yáng)高度角是指太陽(yáng)光線(xiàn)和地平面間的夾角，太陽(yáng)方位角定義為太陽(yáng)光線(xiàn)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(yáng)高度角;為太陽(yáng)方位角，為當地緯度;δ為太陽(yáng)赤緯角;為時(shí)角。

太陽(yáng)時(shí)角，正午(真太陽(yáng)時(shí)12點(diǎn))為0，上午的時(shí)角為負值，下午的時(shí)角為正值，=15°X(時(shí)間-12)。

太陽(yáng)光線(xiàn)與地球赤道平面的夾角稱(chēng)為赤緯角，也是太陽(yáng)和地球之間的連線(xiàn)與赤道平面的夾角。赤緯角與觀(guān)察地點(diǎn)無(wú)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(guò)計算太陽(yáng)的高度角和太陽(yáng)的方位角，即可確認太陽(yáng)的位置，形成每天的太陽(yáng)軌跡圖，