加拿大西部大学的研究人员创建了一个开源在线工具，以简化屋顶光伏系统部署的工程 分析过程。

该工具可以很容易地适应其他国家，该研究的主要作者 Joshua M. Pearce 告诉pv magazine。加拿大的积雪量加上安大略省的监管环境意味着，总体而言，加拿大的指导方针将比其他地方更严格。遗憾的是，现在安大略省的房屋都安装了小型太阳能系统，房主在屋顶工程 分析上的花费可能比太阳能电池板还要多。主要问题是，我们要为每户家庭单独支付工程分析费用。这是多余的，这意味着对相同屋顶的分析都是一样的。对每户家庭都这样做是非常浪费的。

据皮尔斯称，新在线框架的独特之处在于它能够加速工程分析的过程。对于任何想要鼓励分布式屋顶太阳能的政府来说，效仿我们的做法并对其所在地区所有最常见的屋顶类型进行分析是非常有意义的，这可以简化流程并大幅降低每个人的成本。此外，所有房屋都应将太阳能住宅的结构分析作为屋顶基线结构分析的一部分。

在《太阳能》杂志上发表的一项研究使用开源方法简化屋顶太阳能光伏装置的结构工程合规性中，皮尔斯和他的同事解释说，加拿大屋顶光伏系统的工程分析成本从 900 美元到 5,000 美元不等，具体取决于位置和项目的复杂性。

据该工具的创建者称，使用该工具可能使加拿大房主在安装插入式光伏系统时节省 72% 至 1,600% 的成本，在安装需要专业安装人员的光伏系统时节省 2% 至 167% 的成本。即使在美国这个更大的市场，这个工具也是有用的，他们说，并指出住宅系统的总项目资本成本可以降低高达 25%。

该工具要求用户创建三份文件，以使其有资格进行屋顶安装：光伏屋顶布局表、桁架描述和分析表以及问卷表。用户还需要添加图片来验证表格中提供的信息。虽然这些图像没有科学价值，但它们确实提供了验证表格中声明是否正确的信息，学者们指出。然后，该包裹将发送给当地当局，例如根据管辖范围的城市或市政官员。

该在线工具配置为电子表格，其中包括材料属性、屋顶尺寸和设计载荷等输入参数。至少需要将五张图片连同这三份表格一起提交给当地政府，研究人员表示，这将自动消除聘请结构工程师的过程。据报道，这些程序提供了准确的结构工程计算，同时确保符合建筑规范。

研究团队还介绍了一个案例研究，针对美国密歇根州一位典型的房主，他计划安装一个 5 千瓦的光伏系统。该系统的成本估计为 15,450 美元，额外的工程费用约为 3,000 美元，该项目已获得 15 年期贷款，房屋位于电力成本低于平均水平的地区，太阳辐射也低于平均水平。

使用本文提供的开源工具，房主可以在 13 年内收回系统成本，而如果没有该工具，简单的回收期将延长至 16 年，科学家解释道。由于回收期延长至贷款期限之外，如果没有开源工具，该系统根本无法安装，因为房主无法承担额外的工程费用。