我国建筑能耗占总能耗的比例居高不下,建筑节能任务迫在眉睫,光伏发电与建筑结合是建筑节能的有效措施.宁夏地区生态环境相对脆弱,环境改善压力较大,地理条件和自然条件都适合光伏产业的发展,面对宁夏地区城市商业建筑光伏发电系统发展应用滞后于野外光伏并网电站和农业光伏温室的现实,设计适用于本地区城市商业建筑的光伏发电系统.首先,研究宁夏地区地面光伏发电系统和建筑光伏发电系统的应用现状,提出宁夏地区城市商业建筑光伏发展的必要性和城市建筑屋顶光伏发电系统的设计原则,并实际测量太阳能电池板在不同光照强度、不同温度、不同倾斜角度、不同季节、串联和并联条件下的特性曲线,为光伏系统的设计奠定基础.其次,基于城市建筑屋顶光伏发电系统设计原则,对银川某商场屋顶光伏发电系统进行总体设计,设计内容主要包括:光伏阵列倾角、接线方案、直流和交流汇流箱、直流防雷配电柜、计量表、监控系统、逆变器及系统布线设计的选择方案,并针对宁夏地区的太阳辐射特征基于光伏设计软件对该地区商场屋顶光伏系统的光伏方阵做出特定时间和特定倾角的改进,并对所设计的系统进行仿真研究.最后,建立光伏发电系统的综合效益指标评价体系,对经济效益和环境效益建模,并提出净现值、回收期和内部收益率三个经济效益评估指标,以设计的商场屋顶光伏发电系统为例,分析其综合效益.结果表明:宁夏地区具有发展商场屋顶光伏的必要性和可行性;针对该地区的太阳辐射特征对所设计的商场屋顶光伏系统的光伏方阵做出特定时间和特定倾角的调整后,发电量有明显的提高;该地区建筑与光伏结合中,商场与光伏结合获得的经济效益较佳.