21世纪以来,我国各地都在大规模地规划建设高校园区,各高校也积极响应,不断地新建扩建校区,使得校园建筑在社会各类建筑中所占比率有很大地提升;根据《中国建筑节能年度发展研究报告2010》中公共建筑专题报告的数据,北京地区大学校园建筑年单位面积建筑电耗高达52.9k W·h,远高于城市居民人均电耗指标,高校校园成为了能源消耗的重点区域[19]。因此,为使高校能源配置合理化,有效降低能源消耗,在高校环境中研究应用光伏建筑一体化十分必要。本文针对高校环境下光伏建筑一体化的应用,以建筑设计的视角,结合西安建筑科技大学校区建设工程,研究了在高校建筑中应用光伏一体化的方法。首先对光伏建筑国内外的发展现状进行阐述,说明了光伏建筑一体化的概念,列举了国内外高校太阳能光伏发电的应用情况,然后总结介绍了光伏技术原理及其影响因素、光伏发电的优势劣势以及太阳能光伏一体化的设计方法及构造。然后以西安建筑科技大学草堂校区为例,通过对其周围环境的调研分析,选出用于分析的典型建筑——学生食堂;以学生食堂为基础,选定适宜的光伏电池组件,针对光伏组件安装的最佳倾角问题,提出了按照最佳倾角设计和按照最大有效面积设计的两种光伏组件的设计方式,利用PVSIST软件分别对其进行发电模拟计算,求出该建筑的全年逐月光伏发电量,经过对比发现按照最大有效面积设计的光伏系统发电量要比按照最佳倾角设计的光伏系统发电量大,分别为315401k W·h和273354k W·h。最后对太阳能光伏建筑在高校中的应用分别从环境效益、经济效益、节能效益三个方面做出效益评价,在环境效益方面利用IPCC数据进行环境效益的评估,计算得出二氧化碳年减排量接近107吨;其次进行经济效益的评估,得出全生命周期内输出电能6844201.7k W·h,节约电费开支342万元,获得政府补贴金额287万元,以及一次性装机补贴55万元,除去总投资174.7万元,总获益为509.3万元;最后在节能效益方面,参考国内外研究,利用能量回收期及能量返还指数,综合评价了高校太阳能建筑一体化的节能性,得出其能量回收期为3.17年,能量返还指数为7.89,具有很好的节能性。综上可以看出太阳能光伏发电技术在西安建筑科技大学草堂校区中的应用,在三种效益评估上都具有显著的效果。最后阐述了一些存在不足地方,提出改进措施,为以后的太阳能光伏发电设计提供理论依据。