1 應用原理

1） 太陽光分析

太陽光發射分析圖

由上圖知道太陽光入射到地球表面包括：紫外線、可見光及紅外線。

紫外線佔 7% （改變植物物質結構，具有破壞性）

可見光佔 71% （提供照明、供植物光合作用）

紅外線佔 22% （產生熱能）

2）農作物所需光源

農作物光合作用示意圖

各波段太陽能發射光功能分佈

由上表可知：

1)太陽光譜在280 ~ 315nm時，對植物形態與生理過程的影響極小；

2)太陽光譜在315 ~ 400nm時，植物對葉綠素吸收減少，影響光週期效應，阻止植物莖伸長；

3)太陽光譜在400 ~ 520nm（藍光）時，植物對葉綠素與類胡蘿蔔素吸收比例最大，對光合作用影響最大；

4)太陽光譜在520 ~ 610nm時，植物對色素的吸收率不高；

5)太陽光譜在610 ~ 720nm（紅光）時，植物對葉綠素吸收率低，對光合作用與光週期效應有顯著影響；

6)太陽光譜在720 ~ 1000nm時，吸收率低，刺激細胞延長，影響開花與種子發芽；

7)太陽光譜大於1000nm時，太陽能將轉換成為熱量。

非晶硅單結薄膜透光組件光譜透過率

因此太陽光譜在400 ~ 520nm（藍光）和太陽光譜在610 ~ 720nm（紅光）這兩個區間最有利於植物生長。為了增加植物所需要的光譜，可以採用兩種方式：屋頂薄膜太陽能電池板和普通透明白玻璃間隔排列；採用LED燈補充植物需要的光譜，達到植物生長的光環境。同時，非晶硅薄膜太陽能組件發電需要的主要光譜為 600nm，對紫外線幾乎不透過，能有效阻擋紫外線對植物的生長影響。發電的同時確保植物光合作用有效進行，並起到有效的保溫作用。

2.光伏發電效益

一部分對棚內設施供電，多餘部分可以併網出售或蓄電池儲存夜間使用。

3、光伏農業大棚仍需改進

光伏大棚的建設提高了土地利用率，在一定的土地空間上，光伏農業大棚實現了農業作物經濟和能源發電效益的“雙贏”；同時溫室大棚與屋頂技術相結合的光伏大棚，不僅可以保證棚內設施的正常運轉，還可以儲存雨水、雪水等循環利用，是集低碳、節能、環保、旅遊於一身的新型高科技農業生態建設項目，實現了農民、企業、政府的“多贏”局面。但是目前光伏產品與農作物生產相結合關鍵技術不成熟，配套設施不完善及運營保障技術不到位，建設成本太高，這都是光伏農業大棚亟待解決的問題。

光伏大棚項目符合國家產業政策，利用新能源，促進了能源結構調整及節能減排，推進了新農村的建設。光伏農業大棚的建設勢在必行。