【108802】CAD插件：绘制光伏阴影插件

涛声依旧007

一、这个插件是做什么的？

在光伏电站设计中，方阵间距、围栏、铁塔、电线杆、升压站设备等遮挡物会不会挡住组件，是每个项目都要反复校核的问题。PVShade 直接在 CAD 图纸里解决它：

框选图中的遮挡物 → 插件按 GB 50797《光伏发电站设计规范》 第 6.2 节的要求，计算当地真太阳时 9:00–15:00（可自行调整）各时刻的太阳高度角与方位角，逐时投影出阴影多边形，最后合成一整圈 红色“阴影范围”包络线——阴影最远只会到这条线，线外即为安全区。

计算基准取冬至日（全年影长最长，工程上最不利工况），输出还包含命令行版《阴影范围计算报告》，直接给出影长率和最小间距建议值 D = H × 影长率。

二、核心功能亮点

• 规范内置：按 GB 50797 第 6.2 节“当地真太阳时 9:00–15:00 不被遮挡”的要求组织计算，默认冬至日校核，并可一键对照规范附录 B 的影长率参考值。
• 天文算法：太阳位置采用 NOAA 简化公式计算太阳赤纬、高度角与方位角，内置 29 个主要城市纬度（北京、上海、广州、贵阳、昆明、拉萨、乌鲁木齐等），选城市自动填纬度，也可输入任意纬度（-66°~66°）。
• 单日模式：逐时刻生成阴影多边形切片（不同颜色、可自动标注时刻），并合成一圈红色阴影范围​。
• 全年模式：自动计算冬至 / 夏至 / 春分 / 秋分四个节气，各画一条彩色包络线（红/蓝/绿/橙），再叠加全年总范围，一张图看清四季。
• 坡地支持：可输入地面坡度角与坡向（0=北、180=南），在斜坡上正确投影阴影——太阳高度角低于坡度角时该时刻自动不绘制。
• 图元兼容广：直线、多段线（含圆弧段）、圆、圆弧、椭圆、样条曲线等均可作为遮挡物，支持框选、多选、一次算多个。
• 算法精细：多边形保留真实顶点（不等距采样切角）、扇形扫掠 + 径向精确求交合成包络、自适应时间细分、环线抽稀，边界既平滑又不漏阴影。
• 贴心细节：所有参数自动记忆（下次打开还是上次的值）、UNDO 一次撤销全部成果、独立图层方便管理、专用字体样式保证中文标注不乱码。
  

三、安装与加载（免编译）

插件为纯 AutoLISP + DCL 源码，无需编译，适用于 中望 CAD​ 与 AutoCAD ​。

• 将 PVShade.lsp​ 保存到电脑任意固定位置；
• 打开 CAD，命令行输入 APPLOAD（或“工具 → 加载应用程序”），选择 PVShade.lsp 加载；
• （可选）在 APPLOAD 对话框点击“启动组 → 内容”，把插件加入启动组，以后每次打开 CAD 自动加载；
• 加载成功后命令行提示：* 光伏阴影范围生成器 V1.9.0 已加载 - 命令: HZYY ( 辅助命令: YXDEL)。
  

四、操作步骤（三步出图）

1、输入命令 HZYY（“绘制阴影”）

弹出参数设置对话框，见下图。每个参数旁都有“说明”按钮，点击即弹出详细解释。

2、设置参数，点【确定】

• 所在城市 / 站点纬度：选城市自动填纬度；项目点不在列表里就直接输当地纬度；
• 遮挡物高度 H：取图形单位（如毫米画的图填实际毫米数），二维图填实际高度，三维实体填真实高度；
• 日期：默认冬至 12-21（全年影长最长，规范校核工况）；勾选“全年”则自动算四个节气；
• 时间与步长：默认真太阳时 09:00–15:00、步长 1 小时；步长越小切片越密、包络越精细；
• 地面坡度 / 坡向：山地项目填上，平地保持 0。
  

3、框选遮挡物 → 回车，出结果

命令行提示“请选择遮挡物”，直接框选图中的围墙、铁塔、电线杆、方阵等图元（可多选），回车后自动完成计算与绘制，并在命令行输出计算报告。

图 3 · CAD 实际效果示意：彩色逐时阴影切片（自动标注时刻）+ 红色“阴影范围”总包络——阴影最远只会到红线全年模式（勾选“全年”）结果类似，但会依次绘制 冬至、夏至、春分、秋分​ 四条季节包络线并各自标注季节名，最后用红色画出全年总“阴影范围”——四季阴影都不会越出这条线，特别适合方阵间距的整体论证。


五、命令行计算报告

每次运行结束，命令行会输出一份《阴影范围计算报告》，给出最不利时刻的太阳高度角、方位角、水平影长、影长率，以及最小间距建议 D = H × 影长率，并对照 GB 50797 附录 B 的影长率参考值。格式如下（数值为示例）：



六、成果都画在哪些图层？



辅助命令 YXDEL（“阴影删除”）：一键删除本次插件生成的全部阴影对象（按上述图层全图搜索），方便调参后重新计算。也可以用 U（UNDO）一次撤销整次运行。

七、使用要点与常见问题

• 为什么有的时刻没有阴影？ 太阳高度角低于当地坡度角时（山坡背阳侧），太阳光线照不到该坡面，插件按物理事实不绘制该时刻，并会在报告中提示。
• 包络线精度和什么有关？ 时间步长越小（如 0.5 小时）切片越密、包络越准，图元也越多、耗时略长；插件内部已做自适应细分与边界抽稀，默认设置即可满足工程校核。
• 可以一次算多个遮挡物吗？ 可以，框选多个即可，逐个计算、逐个画包络，命令行会显示进度。
• 参数会丢吗？ 不会，所有参数自动保存在注册表中，下次打开保持上次输入。
• 支持哪些 CAD？ 理论支持所有CAD版本,（纯 LSP 实现，自动适配）实测中望 CAD 2026 / AutoCAD 2023/AutoCAD 2014。
  

八、典型应用场景

• 光伏方阵前后排间距（影长率）校核与排布优化；
• 场区围栏、铁塔、电线杆、树木等障碍物对组件的遮挡判定；
• 升压站、逆变器等设备布置的相互遮挡检查；
• 山地光伏项目——带坡度、坡向的斜面阴影分析。
  

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