在当前全球能源转型的背景下，学校屋顶建设光伏电站已成为一种趋势。这一举措不仅可以提高能源利用效率，还能为学生提供关于可持续能源和绿色技术的教育机会。通过实践操作，学生们能够直观地了解太阳能的工作原理及其在现代社会中的应用，从而培养他们的环保意识和创新能力。这种教育方式还有助于激发学生的科学探究兴趣，为他们未来的职业生涯奠定坚实的基础。学校屋顶建光伏电站不仅是一种能源利用的创新实践，更是一种对学生进行全面素质教育的有效途径。
一、学校屋顶建设光伏的可行性
（一）屋顶资源丰富
高等院校有大片的教学楼、饭堂、宿舍屋顶，还有体育馆、停车场等建筑的屋顶资源可供利用，无需额外占用地面面积。并且学校屋顶的产权归属相对民用屋顶更为简单明晰，减少了产权方面的困扰，更便于开展光伏建设项目。
（二）政策支持
- 国家层面：国家能源局发布相关通知，参与整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点的县（市、区）的学校建筑屋顶需确保光伏发电的安装比例不低于40%，推动“光伏+学校”模式发展，鼓励在学校等公共建筑建设光伏电站，这为学校屋顶建光伏提供了政策依据。
- 地方层面：如广东省教育厅发布通知，推动全省新建和改扩建学校建筑同步安装分布式光伏发电设施，力争新建学校屋顶光伏覆盖率到2025年达到50%，各地各校要按照宜装尽装原则积极建设学校光伏发电示范项目。
二、学校屋顶建设光伏的好处
（一）环境效益
- 清洁无污染：光伏电站是利用太阳能发电的方式，不会产生二氧化碳和其他污染物，是一种清洁的能源形式。通过在学校屋顶建设光伏电站，可以减少学校对传统能源的依赖，从而为环境保护做出贡献。
- 减少碳排放：例如上海浦东七所学校建设光伏电站，每年可发电221.03万度，能节约标准煤666.41吨，减少CO?排放1830.14吨，还能减少SO?排放0.22吨，减少NO?排放0.336吨，对环境的贡献不可估量。
（二）经济效益
- 节约能源费用：光伏电站可以将太阳能转化为电能供学校使用，减少对电网的依赖，学校能够节约能源费用，将省下的资金用于其他教育和学生发展项目。
- 获得收益：除了节约电费，还可能有国家补贴和卖电收益（如果有余电上网），投资学校屋顶光伏建设收益较多。
（三）教育意义
- 提供实践机会：学校建设光伏电站可以为学生提供实践学习的机会，让学生了解到太阳能发电的原理和应用，在设计、建设和维护光伏电站的过程中培养创新和解决问题的能力，如黄河科技学院的100KW光储一体化项目，成为了新能源发电与微电网方向研究学生的实践教学基地，有助于提升学生的专业技能，为他们未来的职业发展打下坚实基础。
- 可持续发展示范：学校建设光伏电站是对可持续发展的积极响应，学校可以成为社区的可持续发展示范，带动更多人关注和采用可再生能源。
（四）电力供应稳定性
- 减少电力短缺风险：学校建设光伏电站可以增加当地的电力供应，在可能发生电力短缺或电力故障时，学校可以依靠光伏电站提供稳定的电力供应，保证学校的正常运转。
- 削峰填谷：通过在闲置屋顶安装分布式光伏发电系统，并采用自发自用、余电上网的模式，有助于削峰填谷，优化电力资源的利用。
三、学校屋顶建设光伏需要考虑的因素
（一）屋顶承重要求
- 承重检测鉴定：放置光伏需要提供一份有效屋面光伏荷载证明报告。屋面新增光伏系统会带来额外的重量，包括组件自重、支架自重、配重自重等，例如某屋顶1.64m的框架梁上新增的荷载计算如下：
- 组件自重：3×0.19/2/1.64 = 0.174kN/m
- 支架自重：(5.7×2×3.43+1.64×2.63)×10/1000/2/1.64 = 0.073kN/m
- 配重自重：0.2×1.64×0.4×2500×10/1000/1.64 = 2kN/m
- 屋顶新增光伏系统自重（恒荷载）合计：0.174+0.073+2 = 2.247kN/m2。
- 不同承重结构：屋顶的承重结构有多种，如屋架承重（屋顶上搁置屋架，用来搁置檩条以支承屋面荷载）、钢筋混凝土梁板承重（按施工方法分为现浇钢筋混凝土梁和屋面板，以及预制钢筋混凝土屋面板直接搁置在山墙上或屋架上），需要根据具体的承重结构来评估是否满足光伏建设要求。
（二）安全要求
- 项目设计与建设标准：严格按照法律法规、标准规范对光伏发电项目进行设计和建设，采购经认证的安全可靠的设备产品，落实项目依托建筑物及设施合规合法性等相关要求，充分考虑房屋质量安全、寿命期限等因素。
- 施工与运营安全：重点加强对项目结构、电气、施工作业、消防、防风、防水等环节的安全监督，严格执行《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015 - 2021），确保光伏发电项目施工和运营安全。
（三）项目管理要求
- 规范管理：规范开展光伏发电项目建设与运营管理，制定和完善光伏发电项目相关制度，明确管理要求和流程。
- 监督检查：定期开展检查和评估，压实生产管理责任，强化项目质量监督，确保项目规范管理、有效实施。
学校光伏电站的环境影响评估
学校光伏项目经济效益分析
光伏电站对学生教育的影响
学校光伏电站的电力稳定性
