光学幕墙(屋顶)结构设计可按照玻璃工程技术规范(JGJ102)、建筑玻璃应用技术规程(JGJ113)等有关标准和规范进行,这里简介其电学设计。光电幕墙(屋顶)电学结构一般采用单路自然能——单蓄电池结构。

　　光电幕墙（屋顶）所产生的电能，经过输入电能变换器，转换成能蓄电池组要求的充电电压和充电电流，向蓄电池充电，蓄电池容量按用户要求的无太阳天气连续供电天数进行设计；输出电能变换器，将蓄电池组中的直流电能转换成负载要求的电压和电流及电能形式，向负载供电。有些国家由于光电幕墙（屋顶）发出电量，经过逆变器后可并入电网，可以不设蓄电池组，中国目前还做不到这一点，所以建议采用电池组。在阴雨天气或太阳光少的情况下，也能保证一段时间的连续供电，由于输入电能变换器和输出电能变换器互相独立，其设计更为容易，光能的波动对供电质量几乎没有影响。

　　光电幕墙产生电能的计算公式:

　　PS=H×A×η×K ————————————（1）
　　PS——光电幕墙（屋顶）每年生产的电能（MJ/a）；
　　H——光电幕墙（屋顶）所在地区，每1㎡太阳能一年的总辐射能（MJ㎡/?a），可参照图3查取；
　　A——光电幕墙（屋顶）光电面积（㎡）；
　　η——光电电池效率，建议如下：
　　单晶硅：η=12%
　　多晶硅：η=10%
　　非晶硅：η=8%
　　K——参正系数；
　　K=K1?K2?K3?K4?K5?K6
　　各分项系数建议值如下：
　　K1——光电电池长期运行性能参正系数，K1=0.8；
　　K2——灰尘引起光电板透明度的性能参正系数，K2=0.9；
　　K3——光电电池升温导致功率下降参正系数，K3=0.9；
　　K4——导电损耗参正系数，K4=0.95；
　　K5——逆变器效率，K5=0.85；
　　K6——光电模板朝向修正系数，其数值可参考表4选取。
　　光电板朝向与倾角的修正系数K6

　　表4

　　幕墙方向 光电阵列与地平面的倾角
　　0°　　30° 60° 　90°
　　东 　　　 93%　　90% 　78% 　55%
　　南-东　　 93%　　96% 　88% 　66%
　　南 　　　 93% 　100%　 91% 　68%
　　南-西　　 93%　　96% 　88% 　66%
　　西 　　　 93%　　90% 　78% 　55%

　　光电幕墙安装与维护

　　1 安装地点要选择光照比较好，周围无高大的物体遮挡太阳光照地方，当安装面积较大的光电板时，安装地方要适当宽阔一些，避免碰损光电板。

　　2 通常光电板总是朝向赤道，在北半球其表面朝南，在南半球其表面朝北。

　　3 为了更好利用太阳能，并使光电板全年接受太阳辐射量比较均匀，一般将其倾斜放置，光电电池阵列表面与地平面的夹角称为阵列倾角。

　　4 当阵列倾角不同时，各个月份光电板表面接受到太阳辐射量差别很大。有的资料认为：阵列倾角可以等于当地的纬度，但这样又往往会使夏季光电阵列发电过多而造成浪费，而冬天则由于光照不足而造成亏损。也有些资料认为：所取阵列倾角应使全年辐射量最弱的月份能得到最大的太阳辐射量，但这样又往往会使夏季削弱过多而导致全年得到的总辐射量偏小。在选择阵列倾角，应综合考虑太阳辐射的连续性，均匀性和冬季极大性等因素。大体来说，在我国南方地区，阵列倾角可比当地纬度增加10°～15°；在北方地区，阵列倾角可比当地纬度增加5°～10°。

　　5 光电幕墙（屋顶）的导线布线要合理，防止因布线不合理而漏水，受潮，漏电，进而腐蚀光电电池，缩短其寿命；为了防止夏天温度较高影响光电电池的效率，提高光电板寿命，还应注意光电板的散热。

　　6 光电幕墙（屋顶）安装还应注意以下几点：

　　安装时最好用指南针确定方位，光电板前不能有高大建筑物或树木等遮蔽阳光。

　　仔细检查地脚螺钉是否结实可靠，所有螺钉、接线柱等均应拧紧，不能有松动。

　　光电幕墙和光电屋顶都应有有效的防雷、防火装置和措施。必要时还要设置驱鸟装置。

　　安装时不要同时接触光电板的正负两极，以免短路烧坏或电击，必要时可用不透明材料覆盖后接线、安装。

　　安装光电板时，要轻拿轻放，严禁碰撞、敲击，以免损坏。注意组件、二极管、蓄电池、控制器等电器极性不要接反。

　　7 光电幕墙（屋顶）每年至少进行两次常规性检查，时间最好在春天和秋天。在检查的时候，首先检查各组件的透明外壳及框架，有无松动和损坏。可用软布、海绵和淡水对表面进行清洗除尘，最好在早晚清洗，避免在白天较热的时候用冷水冲洗。

　　除了定期维护之外，还要经常检查和清洗，遇到狂风、暴雨、冰雹、大雪等天气应及时采取防护措施，并在事后进行检查，只有检查合格后再正常使用。

　　光电幕墙（屋顶）在中国的大规模推广应用，除了有关研究开发机构及公司企业进一步努力之外，很重要的一个方面，还需要政府有关机构和部门对其重要性和迫切性进一步提高认识，进一步扩展其战略规划和发展计划，进一步制订有效的扶持政策和措施，进一步加强指导和引导，使光电幕墙、光电屋顶在不太长的时间内，大规模合理应用，大规模健康发展。