يستخدم المزارعون في العديد من المناطق الألواح الشمسية كمظلة واقية للمحاصيل، مما يدعم ممارسة سريعة التوسع -تُعرف باسم الألواح الشمسية الزراعية. ويجمع هذا النهج بين الإنتاج الزراعي التقليدي والأنظمة الكهروضوئية، باستخدام نفس الأرض لزراعة الغذاء وتوليد الكهرباء.
لاحظ الباحثون أن العديد من المحاصيل لا تستفيد من ضوء الشمس الكامل والمباشر طوال اليوم. وتظهر التجارب التي أجريت في بلدان متعددة أن التظليل الجزئي يمكن أن يحسن إنتاجية الخضروات والفواكه، بما في ذلك البروكلي والكرفس والعنب والخس والفلفل والفراولة. تخلق الألواح مناخات صغيرة أكثر برودة تحافظ على المياه وتحمي النباتات من الحرارة الزائدة والرياح والبرد.
تسارع الاهتمام بالخلايا الفولتية الزراعية مع انخفاض تكاليف الطاقة الشمسية. وينظر العديد من المزارعين الآن إلى الطاقة الشمسية باعتبارها وسيلة ميسورة التكلفة لتأمين مصدر دخل ثانٍ مع تقليل تعرضهم لأسواق السلع الأساسية المتقلبة والظروف الجوية السيئة. تشير مجموعات الصناعة إلى ما يصل إلى 14 فائدة محتملة-للمزرعة، تتراوح بين توليد الكهرباء والحماية من الأحوال الجوية القاسية وتوفير المياه ودعم العمالة المحلية.
وقد شجعت الأطر التنظيمية في أوروبا على التبني السريع. وقد وضعت ألمانيا وفرنسا وإيطاليا تشريعات زراعية، في حين تقوم المشاريع التجريبية باختبار تركيب الألواح حتى على أشجار الفاكهة. في الصين،-يتم استخدام مشاريع واسعة النطاق في جهود استعادة الأراضي، حيث تظلل الألواح المناطق المتدهورة أو الصحراوية لتسهيل عودة الغطاء النباتي.
وفي الولايات المتحدة، تتزايد التنمية التجارية على الرغم من الانقسامات السياسية حول سياسة الطاقة. تشير الدراسات الاستقصائية التي أجريت عبر الولايات الريفية، من ميشيغان إلى تكساس، إلى أن الغالبية العظمى من السكان ينظرون إلى مشاريع الطاقة الشمسية-والزراعية بشكل إيجابي، مع الإشارة إلى الاحتفاظ بالوظائف والدخل الإضافي للمزارعين.
تشير التقييمات البيئية إلى أن أنظمة الطاقة الشمسية يمكن أن تقلل من انبعاثات الكربون مقارنة بتشغيل مزارع الطاقة الشمسية وحقول المحاصيل بشكل منفصل. وجد تحليل دورة الحياة- أن الأنظمة المتكاملة تنبعث منها كمية أقل بكثير من الكربون وتتطلب طاقة أحفورية أقل بكثير.
يقول المحللون إن نمو الصناعات الزراعية مدفوع في المقام الأول بالاقتصاد: حيث تعمل الغلة المرتفعة المحتملة والدخل الثابت من توليد الكهرباء على تحسين ربحية المزرعة. وعلى الرغم من أن الفوائد البيئية كبيرة، إلا أنها تعتبر ميزة تكميلية وليست الدافع الرئيسي وراء توسع هذا القطاع.
