能源特别是电力的需求量随着经济社会的迅速发展年增长幅度明显。先前的电力资源多数通过化石燃料燃烧的形式来获取,然则这种模式不仅会耗费大量的自然资源之外,燃烧产生的废弃物也会对周围环境产生负面影响(如产生温室效应和热污染等)。探索和发展光伏发电便是一种新型的能源利用方式,除了能够降低对化石燃料的过度依赖之外,利用太阳能进行光伏发电又会产生较高的经济效益。屋顶式光伏系统是一种重要的分布式光伏系统。和其它分布式光伏系统一样,由于周围环境中遮挡因素(如树木、建筑物和电线杆)的存在,屋顶式光伏系统会受到局部阴影的约束,引发光伏系统的输出功率减低,影响了光伏系统的发电收益。针对局部阴影引发的光伏系统的遮挡问题,传统的做法有如下两类处理形式:一种方式是通过设计最大功率点跟踪算法来减少局部阴影引发的功率损耗,但是由于受限于局部最大功率点,影响了光伏阵列的性能发挥;另一种方式是对光伏系统的布线方式(或称拓扑结构)进行研究和改进,但是仅限于实验部分探讨,不能与软件结合并在软件中展示实现效果。为了能够最大限度的减少局部阴影对光伏系统输出功率的影响,实现光伏系统的最优化铺设与连线,本文构建了一种基于建筑信息模型的光伏铺设、连线一体化解决方案。首先,光伏发电系统的阴影遮挡问题转化为一个具体的模型问题。针对局部阴影下的光伏优化问题,文中通过在BIM设计软件Revit中构建模型仿真的形式,将问题转化为安装区域的铺设和连线的优化问题,文中的光伏电池板则以Revit族文件替代。其次,优化铺设方案的设计实现。通过建立太阳模型对待铺设区域一年内的太阳辐照情况进行分析和评估,初步设计铺设算法实现光伏阵列的优化铺设。而为了获得最优化铺设方案,避免陷入局部最优状态,通过对经典的算法进行改进来辅助优化铺设方案的获取。考虑到铺设方案的时间和效率问题,文中的设计采用了并行化思想。最后,在固定的铺设方案上实现连线方案的优化。通过查阅相关的硬件知识,参照光伏电池的基本结构,在MATLAB上搭建了光伏仿真模型并完成仿真脚本的设计。通过改变光伏板的连线方式来获取不同光伏组串(两个以上的光伏板相连)下的功率特性曲线,并计算出光伏组串的年均发电量。通过比较经典的连线方案的发电量,获取发电量最高的连线方案作为优化连线方案。而后,借助于程序设计在Revit平台上实现光伏阵列的最优化连线。