ความคิดสร้างสรรค์บางอย่างดูเหมือนจะโผล่ออกมาในชั่วข้ามคืนขณะที่คนอื่น ๆ หยั่งรากช้าลงและรอให้เงื่อนไขที่เหมาะสมในการเจริญเติบโต
Agrovoltaics เป็นระบบที่แผงโซลาร์เซลล์และพืชอาหารอยู่ร่วมกับแผ่นดินเดียวกันซึ่งเป็นหมวดหมู่ที่สอง
ผู้ก่อตั้งสถาบัน Fraunhofer สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ Adolf Goetzberger และ Armin Zastrow เป็นผู้ริเริ่มแนวคิดนี้ในปี 1981
ในเวลานั้นการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มีราคาแพงและคอมพิวเตอร์หาได้ยากดังนั้นพวกเขาจึงศึกษาสมการของระบบการใช้งานแบบคู่กับเครื่องคิดเลขพกพาที่ตั้งโปรแกรมได้และได้ตีพิมพ์บทความที่เรียกว่า Kartoffeln unterm Kollektor (มันฝรั่งอยู่ใต้แผงควบคุม) .
Adolf Gotsberg ชี้ให้เห็นว่านี่เป็นเหตุผลที่ง่ายมากที่จะยอมรับเพราะมันฝรั่งโตขึ้นภายใต้เงาเล็ก ๆ
สามสิบห้าปีต่อมาโลกดูเหมือนจะเตรียมพร้อมสำหรับความคิดของพวกเขา
ตั้งแต่ปี 2010 ราคาของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงมากกว่า 50% และเกษตรกรจำนวนมากพบว่ามีผลกำไรมากขึ้นในการปลูกพืชภายใต้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่
สำหรับเกษตรกรรายใดการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้มีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างไรก็ตาม บริษัท ได้ค่อยๆพัฒนาเกมที่อาจทำลายความมั่นคงด้านอาหารทั่วโลก
Agrovoltaics เป็นทางออกจากปัญหานั่นคือถ้ามันสามารถตอบสนองความโลภของโลกสำหรับอาหารและพลังงานมีคำถามที่สำคัญคือเกษตรกรสามารถผลิตอาหารเดียวกันภายใต้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้หรือไม่?
การวิจัยมากขึ้นแสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้
เงามากเกินไปอาจทำให้พืชเสียหายน้อยเกินไปอาจสร้างความเสียหายต่อการผลิตพลังงานระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างแผงเซลล์แสงอาทิตย์และการเอียงของอาร์เรย์เป็นกุญแจสำคัญในการได้รับการรวมกันที่เหมาะสมของการผลิตไฟฟ้าและพืช
ในปี 2553 Christian Dupraz และเพื่อนร่วมงานของเขาที่สถาบันวิจัยการเกษตรแห่งประเทศฝรั่งเศสได้จัดตั้งฟาร์มวิจัยการเกษตรแห่งแรกใกล้มงต์เปลิเยร์
พวกเขาปลูกพืชสองชนิดในที่ที่มีแสงแดดมากในขณะที่พืชชนิดอื่น ๆ ใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความหนาแน่นมาตรฐานซึ่งผลิตไฟฟ้าได้มากที่สุดพืชที่สามเติบโตขึ้นภายใต้อาร์เรย์กึ่งหนาแน่นซึ่งให้แสงมากขึ้น ผ่านแผงเซลล์แสงอาทิตย์
ในตอนท้ายของฤดูปลูกสามฤดูปลูกพืชภายใต้แผงเต็มความหนาแน่นได้สูญเสียเกือบ 50% ของผลผลิตไม่น่าแปลกใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นมูลค่า noting ที่พืชภายใต้แผ่นความหนาแน่นกึ่งกลางและพืชภายใต้แสงแดดเต็ม มีประสิทธิผลมากยิ่งขึ้น
HélèneMarrouนักวิจัยอธิบายว่าโดยการเพิ่มขนาดใบผักกาดหอมเพื่ออำนวยความสะดวกที่มีแสงน้อย. เธอยังคงเป็นกระดาษในปี 2013 เขียนไว้ในโลกร้อนน้ำอาจจะอยู่ในการจัดหาสั้นเงาของพืชภายใต้แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถลด ต้องการน้ำ
'ในการทดลองนี้เราจะแสดงการชลประทานที่มีการป้องกัน PVP (ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์) พืชผักสามารถประหยัด 14% ถึง 29% ของการระเหยของน้ำขึ้นอยู่กับการเพาะปลูกและระดับของเงาผลิต.
ขึ้นอยู่กับผลของการศึกษาภาษาฝรั่งเศสนักวิจัยเยอรมันที่สถาบัน Fraunhofer อดอล์ฟ Geciboge (อดอล์ฟ Goetzberger) เปิดตัวอย่างเป็นทางการเป็นไปได้ของฟาร์มขนาดใหญ่ได้เริ่มที่จะหารือเกี่ยวกับการดำเนินงาน
ในประเทศเยอรมนีอยู่ใกล้กับทะเลสาบคอนสแตนซ์ที่สามของเฮคเตอร์ของพื้นที่การเกษตรพวกเขาติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ 720 สองด้านซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถจับแสงจากด้านบนและด้านล่าง
ในฝรั่งเศสแผงของพวกเขาติดตั้งสูงจากพื้นให้มากที่สุดของดวงอาทิตย์และพืชอาจถึงอาร์เรย์ของอุปกรณ์มือถือในฟาร์มขนาดใหญ่
กันยายน 2016 นักวิจัยจะทดสอบพืชพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับตารางและการปลูกข้าวสาลีฤดูหนาว, ผักชีฝรั่ง, มันฝรั่งและถั่วในอาร์เรย์. หลังจากปีแรกการผลิตอาหารและอาหารและพลังงานไฟฟ้ากว่าสองตารางเมตรต่อการเก็บเกี่ยว 60% สูง
เมื่อเทียบกับพล็อตการทดลองที่ไม่มีแผงเซลล์แสงอาทิตย์ผลผลิตมันฝรั่งข้าวสาลีและผักชีฝรั่งจะลดลงประมาณ 19%
Benedikt Klotz ผู้ช่วยนักเรียนจากสถาบัน Fraunhofer อธิบายว่า "การผลิตพลังงานโดยรวมจะเกินความสูญเสียทางการเกษตร"
แผงเหล่านี้ให้พลังงานเพียงพอที่จะใช้พลังงาน 62 ครัวเรือนต่อปี Klotz กล่าวว่าเป้าหมายคือการปรับปรุงเป้าหมายนี้ในอนาคตการศึกษานำร่องมีการวางแผนเป็นเวลาสามปี
"ในท้ายที่สุดเราหวังที่จะนำ APV (agrophotovoltaics) ไปสู่ขั้นตอนการเตรียมการด้านอุตสาหกรรมสำหรับการก่อสร้างขนาดใหญ่"
สมมติว่าผักกาดหอมที่ปลูกในประเทศสหรัฐอเมริกาจะถูกแปลงเป็นระบบ PV ทางการเกษตรซึ่งอาจเพิ่มกำลังการผลิตติดตั้งรวมได้เป็นสองเท่า
นี่เป็นปัญหาที่แก้ไขได้จากการวิจัยรูปแบบใหม่ ๆ
ตัวอย่างเช่น Joshua Pearce วิศวกรของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐมิชิแกนสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในฟาร์มองุ่นในอินเดีย
เมื่อคำนึงถึงความทนทานต่อสีขององุ่นเขาและเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างแบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์ทางด้านคอมพิวเตอร์เพื่อสอดแทรกตัวเลขและพบว่ามูลค่าองคมนตรีขององุ่นของอินเดียสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 15 เท่าเมื่อเทียบกับการเกษตรแบบดั้งเดิมและผลตอบแทนขององุ่นยังไม่ลดลง การใช้งานแบบคู่นี้เกิดขึ้นในอินเดียดังนั้นการสร้างพลังงานอาจเพียงพอที่จะรองรับ 15 ล้านคน
Pearce และเพื่อนร่วมงานยังศึกษาการเพาะปลูกผักกาดหอมในสหรัฐอเมริกาสมมติว่าหากการผลิตผักกาดหอมทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาถูกแปลงเป็นระบบการเกษตรการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้น 40 ถึง 70 กิกะวัตต์
จากมุมมองนี้ตัวเลขนี้เกือบจะเป็นสองเท่าของกำลังการผลิตติดตั้งของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาเมื่อสิ้นปี พ.ศ. 2560