随着我国生态环境问题的日益严峻和国民环保意识的逐渐提高，时尚、低碳、绿色的生活方式已悄然走进人们的生活中，有相当规模的高端别墅人群更是这一生活方式的推崇者和率先体验者。别墅住户相比商品房住户来说，有独立的屋顶产权，安装电站程序较为便捷，同时别墅住户一般用电量都比较大，有的甚至用上了阶梯电，作为节能环保生活不可或缺的重要组成部分，太阳能光伏发电系统以其"取之不竭，屋顶光伏发电用之不尽"的太阳能源泉和清洁无污染的绿色电力优势，兰州屋顶光伏发电成为别墅居家的一道独特风景。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果屋顶光伏发电在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。兰州屋顶光伏发电当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。由此可见，光伏发电并没有光污染，但是光伏发电由于发电成本高，生产光伏设备不环保等原因也没有得到各国的大面积推广使用。

一般屋顶光伏发电建造在房顶，被水淹到的概率很小，为防止电站因雨水气候受损，首要思考的即是房顶固定荷重、风压荷重、雪压荷重、地震荷载。房顶满足荷重请求以后，兰州屋顶光伏发电设备也不能随意而为，电站设备进程朝向宜为南向，即电站面朝南，这样才能够充沛承受太阳的光照。设备视点理论上是等于或挨近本地维度，排列方法及距离需求联系本地日照及房顶结构尺度状况而定。应思考到地形条件，地质灾害危险、积水深度、洪水水位、排水条件等。很多渔光互补项目由于池塘水位上升把电站吞没，即是初规划的时候支架高度思考不全面，加上排水效果差等因素造成了这一结果。

太阳能光伏发电系统主要应用于以下3个大的方面。(1)屋顶光伏发电为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，为微波中继站和移动电话基站提供电源等。(2)太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。(3)兰州屋顶光伏发电并网发电，即接入国家电网。我国光伏并网发电已经很成熟了，从2013年开始，国家出台了一系列的光伏发电促进政策，鼓励有条件的地区工商业和户用、公共建筑等建设光伏发电设施。