光伏下乡, 推动从城市发展到发展农村的社会进步
近年来中国光伏产业快速发展，形成了全球最大的光伏制造产业。但是过度依赖外需和简单复制外需市场的经营模式，导致中国光伏产业产能严重过剩，企业普遍经营困难。建设中国内需市场和开创中国的光伏市场经营模式是解决光伏产业问题的根本途径。内需市场不能走外需市场城市并网发电的老路，光伏市场经营模式也不能照搬外需市场电费补贴的陈旧模式。中国革命是“农村包围城市”，中国光伏需要“城市支援农村”。
光伏产业健康发展必须形成完整的生态链条。目前的光伏产业只是在解决产品销售问题，而没有去解决作为一个健康产业发展，所需要定位的价值创造和社会进步问题。太阳能发电只是在为已经有充足电力的城市再徒增发电量，而忽略了缺电的农村比城市有更大的市场和更为迫切的电力需求。光伏下乡是将城市所产生的技术结晶应用在农村所需领域，解决生活用水、农林灌溉、食品安全等迫切的民生问题，推动农村经济发展的同时也为城市的生活物资提供安全保障，形成需求互补的有机循环，开辟中国特色的光伏产业经济模式。
光伏水利，产业创新转换城市应用为满足农村需求
光伏应用市场，广阔前景就是将光伏应用于农村市场。
粮食安全是一个世界性的问题，它关系着经济发展和社会稳定，是人类生存与发展的基础。保障粮食安全，不仅事关中国的稳定和发展，对世界粮食安全保障也具有十分重要的意义。制约粮食增产、草场恢复、畜牧养殖的最重要的是水的有效供给，在某种意义上灌溉水供给的不足，对农村的制约更甚于耕地面积，在农村灌溉用水的保障是关键。如何转换过剩的城市光伏并网发电能力应用到农村光伏水利以解决水资源的可持续利用来保障农村经济发展，是中国乃至世界各国解决光伏产业转型发展的核心问题。
灌溉农业发展的历史源远流长，在距今4000多年以前就有了临河挖渠,凿井汲水的浇灌农业,在漫长的历史岁月中,浇灌农业的建设绵延不断,对促进当时的农业生产和社会经济发展起到了十分重要的作用,浇灌农业的发展主要受水资源供给的制约, 据世界灌排协会统计数据，占全球耕地面积18%灌区产出了全球40%的粮食，解决粮食问题首先是解决灌溉问题。
农业有了灌溉可保持连年稳产增产，草原有了灌溉可提升30倍的产量，荒漠有了灌溉可转换成耕地。能将水输送至耕地才能进行灌溉，因此解决灌溉问题主要是解决灌溉电力问题。发展“光伏水利”产业，将新能源的光伏技术与传统的农业水利系统应用结合，开发光伏产业在农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、苦咸水淡化等领域的蓝海市场，拉动阴霾中的光伏产业走出寒冬，推动中国的农业水利事业生态循环发展。
光伏扬水系统技术，科技创新转变资源耗费为价值创造
光伏扬水系统技术，主要应用于农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧、生活用水、海水淡化、城市水景等领域的电力供应。
光伏扬水系统主要由光伏电池阵列、光伏扬水逆变器、水泵组成，系统以来自太阳的持久能源为动力，直接驱动水泵电机工作,蓄水替代蓄电无需储能电池，即发即用无需架设电网，在大幅降低系统建设成本的同时大幅提高光伏系统的应用转换效率，与喷灌、滴灌、渗灌等节水灌溉设施结合应用又可再次节水节能，充分体现系统建设的生态循环性能。
建立中国内需市场的分布式应用需求，建设分布式即发即用的光伏应用市场经营模式，需要有光伏应用技术的保障。从2001年开始，Solartech与电力系统国家重点试验室清华深圳实验室开展了光伏产品在农业水利领域的应用研究，2004年在深圳大学城园区建成全球首个光伏扬水系统研究示范基地，通过在全球100多个国家和区域具体应用，为全球光伏产业发展与光伏水利事业建设系统的总结了光伏系统在农村市场需求领域的太阳能水泵应用解决方案，创造出光伏扬水系统产品，开创了光伏应用领域的先河。在青海、新疆、西藏、内蒙等牧区草场的系统应用，更是受到国际排灌委员会及国家水利部科技推广中心的高度认可与推广。
光伏下乡，在农村地区大规模推广光伏发电，有了光伏扬水系统技术，无需配备旧式系统中污染最大的储能电池，节省了费用最高的架设电网投入，更不用再为解决发电入网、电费补贴、电网损耗等系列难题而耗费资源。国家只需解决农村经济发展中的基础建设问题，而把创收、增产等市场运营问题转由企业与民间去解决，从而形成分布式发电解决分布式需求的产业经济循环模式，把光伏产品在城市中的资源消耗转化为在农村的价值创造，推动产业伦理升级和社会进步。
光伏下乡，转变分布式并网发电到分布式即发即用，使农村地区的光伏发电应用价值大幅度提高，可以有效改善和提高农民的生产、生活条件，有效提高土地产出，有效帮助农民脱贫致富和促进农村经济发展，有利于社会主义生态新农村、新城镇建设，让太阳能这种“绿色清洁能源”真正名副其实。
“治沙英雄”牛玉琴的治沙示范基地地处陕西省靖边县毛乌素沙漠南缘，占地面积11万多亩，三十多年来，牛玉琴凭着战胜沙害的坚强信念，带领周围群众，矢志不渝的和沙漠做斗争，在毛乌素沙漠南缘植树两千多万株，将7300多公顷沙漠变成了绿洲，将风沙逼退10多公里，为周边的农牧业发展创造了有利条件。
从2009年起，牛玉琴与深圳市天源新能源有限公司、清华大学深圳研究生院合作，在自己治沙基地的林地里开始应用沙漠地区光伏扬水系统技术。该项技术是指利用太阳辐射能量转化为电力并实时驱动水泵抽水的系统，具有全自动运行，无需架设电网，无需蓄电池，成本低、易安装维护、可靠性高、节能环保等特点，非常适合面积广大的农村区域使用。该项目同时将尖端节水灌溉技术和太阳能水泵进行结合，摒弃对水资源大量耗费的传统漫灌方式，无需修建灌溉渠系，根据植物在各个生长时期、阶段的不同需要，分别采用微喷、渗灌、滴灌等方式为植物提供所需用水。
牛玉琴的治沙示范基地2009年引进了第一套功率为3千瓦的光伏扬水系统，该系统计划在扬程30米时，日平均出水量达到85吨，采用节水和水肥一体化技术，满足105亩西瓜种植的需水量，通过实际观测显示，该系统日平均出水量达到了98吨，最高可达到110吨，除满足105亩沙地西瓜的种植外，还可以结合微喷、滴灌技术，满足35亩樟子松(4年苗)和22亩樟子松(1年苗)的育苗灌溉需求，成活率达到92%以上。而同期其他区域采用传统方式抽水、大水漫灌的地块，樟子松幼苗(1年苗)的成活率只有62%，用水量却是使用太阳能水泵区块的四倍多，肥料用量是太阳能水泵区块的三倍多。采用太阳能扬水系统后，和过去对比，每月还可以节省电费及其它相关费用五千多元，经济效益非常明显，通过三年的连续使用，从应用结果来看，无论是经济效益、生态效果都非常理想。
2011年，牛玉琴治沙示范基地计划在11万多亩的沙地中，开辟出来两千亩地发展经济作物，又从深圳市天源新能源有限公司引进了多套功率为7.5千瓦的光伏扬水系统，用来发展温室大棚，种植辣椒、西红柿、豆角等绿色时鲜蔬菜，同时准备进行樟子松、云杉等经济类树木的大规模育苗工程;根据设计方案，该系统在30米扬程时，每套系统的日出水量可达到180吨，只要有正常年份的日照水平，系统就可以满足2000亩地的用水需求，通过实际观测显示，该系统日平均出水量达到了220吨，最高可达到240吨，除满足2000亩蔬菜种植的需求外，还提供了足够的水源满足200亩用以饲养羊的苜蓿和玉米作物的灌溉用水。配合羊粪用作生产沼气及肥田种菜，基地真正做到了以农养牧、以牧养林、以光伏治沙 的的绿色循环经济，开创了防沙治沙及发展沙产业的新模式。
我国有260多万平方公里的荒漠化土地、170多万平方公里的沙化土地需要治理。著名科学家钱学森在1984年以前瞻性思维提出了沙产业概念，经过牛玉琴治沙示范基地4年的实际使用情况验证，有效证明了光伏扬水系统应用在广大荒漠地区的可行性。运用太阳能水泵大幅度提高荒漠地区植树、种草的成活率，提高防沙治沙综合效益、降低治沙成本和重复建设，同时又可以在有条件的沙漠、荒漠地区发展蔬菜、瓜果、牧草、药材等经济类作物的种植产业，有效的做到“人进沙退”，为广大闲散劳动力提供全新的创业环境和就业方向。与此同时，太阳能扬水系统能和各类节水灌溉系统无缝匹配，减少了过去老旧的漫灌方式造成的水资源和肥料浪费，大幅提高经济效益。系统温室气体排放为零，完全契合发展绿色低碳、循环经济的产业政策，是荒漠漠治理、生态恢复、发展沙产业经济的一项关键技术。
