太陽能是迄今為止最為安全、可靠、清潔的天然能源，目前太陽能的最佳利用方式是利用光伏轉換效應，將照射到多晶硅電池上的太陽熱輻射能轉換成電能。光伏農業是迅速發展的新興行業，它是將太陽能光伏轉換發電應用到農業生產活動如種植、養殖、灌溉、病蟲害防治以及農業機械動力提供等領域的一種新型農業。

農業光伏作為光伏與農業兩種產業的深度結合，是對傳統農業技術精華的傳承，同時利用現代生物技術、信息技術、新材料和先進裝備等，實現了生態農業、循環農業技術模式集成與創新，為農業可持續發展提供有力的技術支撐。

光合原理支持產業發展

根據光照強度與光合作用的關系，光照強度到達一定強度后，光合作用強度不再增加反而隨光照強度的增加而急劇下降，進入休眠保護狀態。一般而言，在我國的一二類光照資源豐富區域，早晚陽光較弱，卻是植物光合作用較強的時候，而上午至下午光照較強，植物處于保護狀態，光合作用反而較弱。也就是說全天有近70~80%的陽光實際是過度富余的，對植物光合作用沒有幫助，這也就不難解釋為何較蔭涼附近的植物反而茂盛的緣由。

同樣，大棚種植實踐中，進入大棚的陽光大約為投影面積的50%左右情形下，棚內還需做遮陽調節，以避免陽光過烈。

大量的陽光房、大棚種植的實踐也說明植物生長并非依靠太陽直射光，散射光更利于植物的生長。植物生長所需光照強度并不高，其光合作用的強度與適宜的環境溫度具有更大的關聯度。陽光房、大棚的構造主要為人工制造，更適于植物生長的溫度和濕度環境。

上述理論為進行農業光伏提供了有力的支持。

農業光伏采用在一般大田作物上方架設跟蹤式光伏電池組件，進行太陽能發電，下部空間仍保留原有的種植狀態。光伏電池組件水平投影遮擋系數控制在20~35%的范圍內，采用跟蹤系統，利于光照較強時提供更多的遮陽比例，為下部空間農作物生長提供合理的光照強度。

為保證各區域植物接受的陽光均勻，光伏組件的安裝不能過大集中安裝，雖然總體滿布率滿足要求，但局部區域終年不見陽光，這就歪曲了農業光伏的設計本意。

經過實踐檢驗，采用組件寬度1米，空隙寬度1.5米~2米的間隔布局，對下部農作物的光照基本沒有構成任何實質性影響。在溫度較高、日照過強的地區，該類系統的運行更有助植物生長，提高土地原有畝產量。

諸多特征助推跨界應用

目前農業光伏的幾個特征：

新興科技產業。現代農業+光伏發電，且光伏運行過程中能夠滿足農業對光照的適時需求。

一體化產業。農業與光伏存在充分的結合，農業種植(養殖)+光伏發電。

多重效益。發電、農業、生態改善多功能并舉。

節約土地。立體使用土地，成本較低。

跨界應用，資本運營。新產業，不再是僅僅以農民為主體的運營，而是加入了大量工商企業家群體與互聯網技術、信息技術、智能控制技術、新能源、現代農業多學科、多領域的高度融合。資本市場化運營，農業產業化，大量工商業資本投入，大量工商業人才轉型進入。

雖然農業光伏的理論基于大田作物的生產機理，但已經具備綜合性、多學科、跨領域的特征，需要更為廣泛的研究、實踐和推廣。我國城市的高度集中，高密度建筑，已經很難為光伏發電這種優質的清潔能源、分布式能源提供落腳之處，但廣闊的城郊接合部、蔬菜基地、養殖基地、荒灘水面為這樣一種能源提供了可能。

實踐引導健康生態農業

農業光伏目前發展的重點領域還是基于農業大棚較多。

封閉式光伏種植大棚、半封閉式、光伏養殖大棚、漁光互補電站和光伏電站生態養殖等農業與光伏的結合項目是目前常見的項目，已經在國內許多項目上實施，并取得較好應用成果。

陜西蒲城隆基生態光伏新能源有限公司投資的40MW項目，選用樂葉牌單晶組件生態光伏電站，采用可調傾角支架體系，冬季電站下部凈空超過1.5米，夏季為2.3米，適于一般農業、蔬菜、牧業，以可調傾角模式運行。目前種植小麥、玉米、蔬菜、中草藥、梨樹、核桃、花椒果樹等。

第二代固定可調傾角支架系統，采用單晶組件單列組件或雙列排布，對地面陽光遮擋小，滿布率大約在30%，可實現春秋季一年3~4次傾角調節，可增加發電量3~5%。下部空間統一，凈空高度2.5~3米，適合于農業機械化耕種。

第三代農業光伏開始邁向智能化方向發展，完全采用跟蹤系統，可以實現農業陽光的適時需求調整，已在多個項目中應用。西安隆基公司投資位于西藏昌都的智能大棚發電系統，隆基清潔能源投資的位于陜西三原縣的跟蹤式斜單軸系統，下部空間均超過3米，可以進行廣泛的農業機械化生產和種植。浙江同景投資的位于衢州江山的農業光伏，下面可種植水稻。

互補型農業體系是方向

新城鎮化的發展和我國農村土地政策的深化改革，導致農村大量富余勞動力的出現，大中城市已經難以消納這些富余勞動力，必然滯留在農村城鎮，為新城鎮化發展提供了機遇。

工商業資本的圈地運動，必然導致大量失地農民，只有進入現代農業產業，成為產業工人，反過來推動城鎮化的建設，消納富余勞動力，增加內需，提振經濟。因此，我國農業產業現代化也勢在必行。

基本農田作為我國農業的基礎資源短期內難以在政策法律層面有重大改變，而低效土地上的農業項目也因為投資收益較差難以獲得工商業資本的青睞，互補型農業體系在未來一段時間內將是我國農業現代化與工業化的最佳結合點——農業光伏成為目前的主要方向。

作為一個新生事物，我國的特殊情形決定了農業光伏具有積極的現實意義。農業光伏作為一個政策導向，將大大推動城鎮化建設的發展，成為新的動力，是我國“三農”問題深化改革的重要試驗田。