巨大的建筑耗能（主要是化石能源）导致了大量的温室气体排放，因而在新的能源规划中迫切需要使用可再生能源。尤其是在市政能源和环境规划中，越来越重视城市对太阳能资源的利用。伴随着光伏产业的进展，在城市范围内使用太阳能光伏发电系统将具有很大的发展空间，城市光伏的大量使用必将改变目前的能源供应结构。太阳能光伏（PV）系统是公认的目前为止，最适宜应用在城市地区与建筑结合的太阳能利用技术之一。因此，需要研究计算和评估光伏系统输出量的方法，以估算太阳能光伏在城市住宅上应用的实际产能水平。本文针对城市住宅的光伏建筑一体化应用，从建筑设计的角度研究了光伏系统与城市住宅一体化的适宜设计方法。在对天津市城市住宅建筑实地调研的基础上，建立具有代表性的各类城市住宅及小区布局模型，并对住户全年用电量进行统计。根据天津地区典型气象年的太阳辐射数据，结合太阳辐射的地理分布特征和利用太阳能的具体情形，选用技术比较成熟的并网光伏系统作为评价对象，建立城市住宅屋顶和南立面可用太阳能资源评估方法模型，特别是对于住宅建筑外界面能有效利用太阳能光伏的面积进行了研究，并以天津市为例对城市住宅的光伏潜力进行了分析计算。通过定量研究与定性分析，得出各类城市住宅在不同规划布局下的光伏潜力，提出相关设计建议，为建筑师进行城市住宅的光伏规划设计提供参考。