溫室生產對能源的依賴很大，尤其是對室內小氣候的調控，往往需要大量的能源消耗，而近年來石油、煤炭等傳統能源日益緊缺，價格持續上升，同時，環保的壓力也與日俱增，這些因素使得對新能源在溫室中的開發應用迫在眉睫。

太陽能作為一種可再生能源，如今得到了前所未有的重視。無論是歐洲、北美，還是中國，都在積極開發太陽能利用設備及綜合利用技術與溫室相結合的模式。

太陽能利用方式主要有發電與集熱兩種。從能源角度區分，溫室中太陽能應用模式主要有兩種，一是發電及電能的綜合利用，二是集熱及熱能的綜合利用。前者是采用太陽能發電設備進行發電，并將電能儲存或并網，然后加以利用。后者是以太陽能集熱管或其他設備為吸熱體，直接吸收太陽能作為熱能，以相變蓄熱或顯熱蓄熱的方式進行儲存，當溫室需要加溫時再加以利用。

太陽能發電技術

用電是溫室能耗的重要內容，各類環境調控設備、生產設施與裝備、灌溉設備等，都需要電力驅動，尤其是一些采用新型技術的溫室，如地源熱泵加溫的溫室，冬季用電量極大，成為溫室生產者主要的成本負擔。太陽能發電技術本身已是一種成熟的技術，在設備元件與系統工程集成方面均已應用多年，因此在溫室所在園區及溫室本身配置太陽能發電系統，供應溫室甚至園區其他建筑使用，是一種行之有效的方式。近兩三年適宜于溫室的太陽能發電集成設備層出不窮，以發電板安裝方式進行分類，目前已經趨于成熟并投入應用的主要有三種：一是鑲嵌式太陽能發電系統，二是獨立式太陽能發電系統，三是分離式太陽能發電系統。

鑲嵌式太陽能發電系統是將太陽能光伏電板鑲嵌于溫室覆蓋系統中形成發電單元，但該方式中太陽能電板無法進行角度跟蹤，當太陽入射角發生變化時，往往無法達到能量采集最大化，發電效率受到一定影響。獨立式太陽能發電系統是將光伏電板獨立安裝在溫室屋面，以相對獨立的構件進行支撐的一種方式。該方式可實現電板對太陽照射角度的單軸或多軸跟蹤，從而提高發電效率。分離式太陽能發電系統，是在溫室以外的空地上，將太陽能發電組件與溫室分離布置，該方式技術簡單、造價較低，但會造成土地浪費。

采用鑲嵌式和獨立式發電系統時，光伏發電板將遮擋部分光照進入溫室內，會導致室內光照的損失。具體采用何種發電系統要根據生產者實際情況而定。首先要針對溫室種植作物的光照需求進行詳細的計算與分析，在滿足植物生長的光照條件下，確定合理的光伏電板面積。其次是光伏電板應沿南北走向布置，以避免在室內形成固定陰影帶，導致室內有效種植面積的損失。同時，盡量將發電板布置于操作或通道區域。

存在的問題

太陽能發電系統與溫室相結合時，要求其在發電同時還不能影響溫室生產，同時，溫室本身用電量有限，存在落差很大的波峰與波谷，這使系統面臨新的問題。

1.發電量與植物光照的矛盾問題。無論如何合理考慮植物生長的光照需求，發電量最大化與植物生長環境最優化之間都存在矛盾。發電量越大、遮光越多，進入室內用于植物生長的光量越少。同時，由于氣候與季節變化的原因，在陰天或冬季室內光照本身已不足時，發電板對采光的影響便越發明顯，因此太陽能發電系統并非適用于所有溫室，關鍵取決于溫室所在地區的光資源情況，以及種植作物的環境需求。即使在適宜的地區，也需要進行科學的光環境評價，取得發電量與溫室采光量的最佳平衡。

2.電能的儲存與利用問題。溫室用電極不均衡，且大多數用電設備運行時間短暫，從而帶來了電能儲存與利用的問題。目前常見的利用方式有蓄電池儲存電能與區域內并網兩種。蓄電池使用壽命短，四到五年就需更換，造成使用成本過高，得不償失。而并網方式則又因防逆流的要求，導致溫室或整個園區用電量較小時無法采用太陽能供電，僅能采用市政供電。通常情況下，兩種方式需要結合使用，并在建設前期針對溫室及園區的用電情況，對供電系統進行因地置宜的設計。

技術發展趨勢

雖然溫室太陽能發電與綜合利用技術創新、應用與問題并存，但在能源趨緊、溫室種植競爭加劇的前提下，適宜于溫室的太陽能發電系統集成研究與設備研究將持續加強，將有越來越多的集成系統與設備產品供溫室生產者選擇。個人認為將集中于四個方面：一是適宜于溫室的太陽能發電板，甚至是可調節透光率的發電板或發電膜等主要材料與設備的研究與開發，二是基于溫室太陽能系統集成結構與配件的研究與開發，三是以太陽能系統綜合應用為目標的專用控制設備與控制軟件的研究與開發，四是基于太陽能系統的光環境評價理論研究。

太陽能發電技術在溫室中的應用正日益擴大，在保證種植生產效果的同時，充分利用到太陽能這一取之不盡的可再生能源，無論是對溫室園藝產業，還是對全人類的生存環境，都具有重要的意義，值得大力研究和推廣。