光伏农业是一种新形式的土地综合利用方式，是现代化农业与清洁能源紧密结合的产物，可以推动绿色农业生产，实现科技高效的循环生态农业。近几年来，光伏农业大棚、光伏养殖、渔光互补等不同形式农光互补光伏电站成为光伏行业投资、建设的热点。在光伏农业的快速发展中，令光伏从业者、设计院等比较困惑的事情是，普通的光伏电站下、农业大棚下种植什么最合适，效益最大?因此，光伏电站如何与农业大棚结合，迫切需要解决种植问题，亟待深入研究。而解决此问题，又需要从光伏电站和农业种植或养殖等结合的特性方面——对光资源的需求，进行分析研究。
3.1 模式1光伏电站与农业的简单结合(续)
光伏电站与农业的简单结合，是在常规光伏电站中光伏阵列下种植农作物的模式，是最简单的农光互补模式。上期文章，在光伏阵列模型中，分析了各个分区不同高度的年辐射量，以及各个分区的地面月辐射量。本期将给出更多的模拟数据，以及分析光伏阵列对下方空间的遮挡情况。
表5 各个分区的0.5m高度月辐射量
表6 各个分区的1m高度月辐射量
表7 各个分区的1.5m/2m高度月辐射量
当分析光伏阵列中的光资源时间和空间两个维度的数据时，数据量是较多和复杂的。为了直观的展示数据的差异，选取“表6 各个分区的1m高度月辐射量”作图如下：
图6 各个分区的1m高度月辐射量
从以上各个数据可以看出，光伏阵列的正下方，以及前排光伏组件上端到后排光伏组件下端连线之间的阵列间距区域，任何一处空间的光资源辐射量均没有达到无遮挡水平面的光资源辐射量。这是因为，光伏阵列之间的任何一处空间区域，都会存在光照损失，这些光照损失，又分为不同的情况：有的区域如E区、F区、G区1米高度以上区域，在5-7月份只有早上或者晚上存在光资源损失，同时存在散射光损失以及地面反射光损失;有的区域如E区、F区、G区1米高度以上区域，在3-4月份几乎没有被光伏组件遮挡，但是存在散射光损失以及地面反射光损失;有的区域如E区地面，在冬至日始终被遮挡，但是仍然有光资源，这部分光照主要来自天空散射光和环境物体的漫反射光。在PVsyst软件中进一步模拟分析，如图所示，在E区地面和1米高度不同位置的测试组件模拟阴影遮挡情况：
(a)春秋分无阴影遮挡
(b)夏至日阴影遮挡情况
(c)冬至日阴影遮挡情况
图7 测试模块在E区地面高度时的阴影遮挡
(a)春秋分无阴影
(b)夏至日阴影遮挡情况
(c)冬至日阴影遮挡情况
图8 测试模块在E区1米高度时的阴影遮挡
经过模拟发现，前后排光伏阵列之间区域，在春秋季内几乎是没有被光伏组件遮挡的，在夏季早晚时间内会有遮挡，遮挡时间出现在早上刚日出后和傍晚太阳即将落入地平线下之前的这两段时间内，遮挡造成的光照损失很小。而从各个分区的不同高度月辐射量与水平面月辐射量对比，当4月份—8月份，几乎没有遮挡情况出现的月份，也总是存在最低5%的差距，这是因为PVsyst内部建模，模拟的过程中考虑了IAM(incidence angle modifier) factor on globar球面入射角修正系数这一项高于4%的损失。如果不考虑这一项损失，通过模拟我们可以看到，E区、F区、G区，从春分日到秋分日，半年的时间内，前后排光伏阵列之间的区域光照资源损失是非常少的，在这段时间内，光伏电站中的农作物可以按照一般场地的光资源情况种植——也就是说，在半年的时间内，农业种植可以像普通田地一样高效地利用光伏电站中的土地。
