光伏大棚是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚，大棚采用鋼制骨架，上覆蓋太陽能光伏組件，同時(shí)保證太陽能光伏發(fā)電和整個(gè)溫室大棚農(nóng)作物的采光需求。太陽能光伏所發(fā)電量，可以支持大棚的灌溉系統(tǒng)，對(duì)植物進(jìn)行補(bǔ)光、解決溫室大棚冬季供暖需求，提高大棚溫度，促使農(nóng)作物快速生長(zhǎng)。

一般情況下，太陽能組件支架高度在 5.3 m 左右，遠(yuǎn)高于正常大棚（3.0~3.2 m）的高度，為避免南側(cè)組件對(duì)北側(cè)大棚及太陽能組件遮擋，需要加大南北方向大棚的間距，有可能造成大棚建設(shè)土地利用率降低；

光伏日光溫室分為架式與平鋪式光伏日光溫室，架式光伏日光溫室是將太陽能組件支架立于日光溫室的北側(cè) ，使組件發(fā)電與棚內(nèi)種植生產(chǎn)互不干擾。平鋪式光伏日光溫室是將太陽能組件在日光溫室棚體頂部或棚體坡面上間隔安裝，以保證棚下作物有足夠的受光率，滿足作物光合作用的需求，棚體建設(shè)與棚間距可基本按常規(guī)日光溫室設(shè)計(jì)，土地利用率與常規(guī)日光溫室基本相同。

一般情況下，日光溫室太陽能組件支架高度在 6.2m 左右，遠(yuǎn)高于正常日光溫室脊高（3.4~4.8 m）的高度，為避免南側(cè)太陽能組件對(duì)北側(cè)溫室及組件遮擋，需加大南北方向溫室間距，造成溫室建設(shè)土地利用率降低 。同時(shí)，因支架防風(fēng) 、建造成本 、組件維護(hù)等考慮，架式光伏日光溫室的脊高一般就低不就高。另外，為滿足棚下作物光合作用的需求，一是太陽能組件要有一定的透光率 ，一般為 10%~40%，降低了單位面積太陽能組件的光轉(zhuǎn)化率；二是太陽能組件要在棚體上間隔安裝，滿棚鋪裝，影響了單棚發(fā)電量。

光伏聯(lián)棟溫室是以一定透光率的太陽能組件安裝在連棟溫室的南坡，適合喜陰與耐陰作物的生長(zhǎng)，特別適合發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)。光伏聯(lián)棟溫室所用覆蓋物南方地區(qū)多用棚膜或PO 膜，北方多用 PC 板或浮法玻璃。常規(guī)聯(lián)棟溫室一般是東西排跨、南北開間，而光伏聯(lián)棟溫室因太陽能組件采光及結(jié)構(gòu)需求，一般是南北排跨、東西，棚內(nèi)如種植高秧作物會(huì)影響采光或通風(fēng)。

牧光互補(bǔ)設(shè)施是將太陽能組件安裝在開放式或封閉式的聯(lián)棟框架結(jié)構(gòu)上，框架下進(jìn)行畜牧或禽類養(yǎng)殖，框架高度可根據(jù)養(yǎng)殖需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般在 1.5 m 以上，能起到遮蔭避雨的效果，單位面積土地利用率與投資效能高。

漁光互補(bǔ)設(shè)施是通過打樁將太陽能組件架設(shè)在湖泊 、魚塘、灘涂濕地等水面上，太陽能組件組成開放式矩陣 ，組件支架要與水面保持一定的距離，以免影響魚類生長(zhǎng)及養(yǎng)殖作業(yè)。

這種模式能提升湖泊、魚塘、灘涂濕地等水面資源的使用效能與經(jīng)濟(jì)效益，開拓了光伏發(fā)電的新模式，豐富了光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的內(nèi)涵，真正實(shí)現(xiàn)了“1+1＞2”的產(chǎn)業(yè)融合效果。

但太陽能組件的遮蔭會(huì)降低水體溫室效果、削弱水下植物的光合作用、降低水體含氧量，造成個(gè)別魚種生長(zhǎng)緩慢，如果水體深度不夠，甚至?xí)斐稍诒狈降貐^(qū)難以越冬。

以棚頂發(fā)電、棚下種植為主要結(jié)構(gòu)特征的光伏農(nóng)業(yè)概念一經(jīng)提出，立即受到了全世界的廣泛關(guān)注，在中國(guó)也得到了迅猛發(fā)展，光伏農(nóng)業(yè)廣泛地融入了現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物、信息、管理等多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)與理念，將第一、二、三產(chǎn)業(yè)高效結(jié)合，在不改變土地性質(zhì)、節(jié)約土地資源的前提下使光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)融合發(fā)展，開創(chuàng)了新型產(chǎn)業(yè)模式。

光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目不額外占用耕地 ，不改變土地使用性質(zhì)，在同一片土地上實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)并行發(fā)展，可以節(jié)約土地資源，實(shí)現(xiàn)土地增值，屬于高效的設(shè)施農(nóng)業(yè)項(xiàng)目。

光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的投資總額、占地面積、生產(chǎn)規(guī)模都遠(yuǎn)高于一般的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的制度建設(shè)、生產(chǎn)技術(shù)水平、過程管理、成本控制、銷售渠道的建立與穩(wěn)定都提出了更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)，這樣企業(yè)才能獲得穩(wěn)定的預(yù)期收益，得到長(zhǎng)足發(fā)展。

光伏農(nóng)業(yè)因其投資、生產(chǎn)規(guī)模大，投資回收與運(yùn)營(yíng)成本壓力大，同時(shí)因其設(shè)施設(shè)備規(guī)范、占地面積大，便于將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)、生物技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、信息技術(shù)、電站運(yùn)營(yíng)與管理技術(shù)等融入光伏農(nóng)業(yè)的設(shè)計(jì)與日常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，適合規(guī)?；l(fā)展高端無公害有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，再結(jié)合品牌化運(yùn)營(yíng)，能將現(xiàn)代科技的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，大幅提升運(yùn)營(yíng)效率與市場(chǎng)影響力，提高產(chǎn)品附加值，克服產(chǎn)業(yè)短板，這樣才能按預(yù)期收回投資、獲取收益，支撐高額投資與運(yùn)營(yíng)成本。

光伏農(nóng)業(yè)大棚使用年限一般要求 25 年，比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚使用時(shí)間長(zhǎng) ，一方面可以充分發(fā)揮設(shè)施的使用效能，降低年攤銷成本，另一方面適宜開展生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、附加值高的作物生產(chǎn)。

在國(guó)家電網(wǎng)達(dá)不到、沒有電力供應(yīng)的地區(qū)，可發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)大棚設(shè)施，既可滿足灌溉、照明、溫控、補(bǔ)光等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電需求 ，也可帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入、降低貧困人口。

太陽能組件平鋪在溫室頂部，或溫室坡面的棚型不利于采光，或區(qū)域光照資源不充足，均會(huì)造成棚內(nèi)光照條件不均勻或相對(duì)較弱，對(duì)棚內(nèi)作物生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一定影響。同時(shí)，太陽能組件在工作狀態(tài)下可產(chǎn)生熱量，在冬季可提升棚內(nèi)溫度，但在夏季會(huì)造成棚內(nèi)溫度過高，作物越夏困難。

近幾年，光伏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)獲得了快速發(fā)展，光伏農(nóng)業(yè)設(shè)施與生產(chǎn)模式也不斷豐富、完善，光伏與農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與融合都獲得了實(shí)質(zhì)性發(fā)展。

農(nóng)業(yè)與光伏相結(jié)合的發(fā)展模式節(jié)約了土地資源、水資 源，充分利用現(xiàn)存空間，能通過光伏發(fā)電來調(diào)節(jié)種植、養(yǎng)殖環(huán)境，優(yōu)化現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)，改善當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境，同時(shí)還能改變當(dāng)前粗放的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和人文效益，國(guó)家相關(guān)政策的支持力度也在逐步加強(qiáng)。但是從整體上講，我國(guó)光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展仍處于起步階段，還有不少問題亟待解決，未來還有很長(zhǎng)的路要走。