Đức là một trong những quốc gia đầu tiên triển khai điện PV trên quy mô lưới. Năm 2004, Đức là quốc gia đầu tiên cùng với Nhật Bản đạt 1 GW công suất PV lắp đặt tích lũy. Kể từ năm 2004, năng lượng mặt trời ở Đức đã tăng lên đáng kể do thuế nhập khẩu đối với năng lượng tái tạo được áp dụng theo Đạo luật Nguồn năng lượng tái tạo của Đức và chi phí PV giảm.

Giá của hệ thống PV / hệ thống điện mặt trời đã giảm hơn 50% trong 5 năm kể từ năm 2006. Đến năm 2011, PV năng lượng mặt trời cung cấp 18 TWh điện cho Đức, tương đương khoảng 3% tổng lượng điện. Năm đó, chính phủ liên bang đặt mục tiêu 66 GW công suất điện mặt trời lắp đặt vào năm 2030,  sẽ đạt được với mức tăng hàng năm 2,5–3,5 GW,  và mục tiêu 80% điện từ nguồn tái tạo vào năm 2050.

Hơn 7 GW công suất PV được lắp đặt hàng năm trong những năm kỷ lục 2010, 2011 và 2012. Trong giai đoạn này, công suất lắp đặt 22,5 GW đại diện cho gần 30% quang điện được triển khai trên toàn thế giới .

Kể từ năm 2013, số lượng cài đặt mới đã giảm đáng kể do các chính sách hạn chế hơn của chính phủ.

Chính sách của chính phủ

Tính đến năm 2012 , biểu giá cấp vào (FiT) tiêu tốn khoảng 14 tỷ € (18 tỷ USD) mỗi năm cho việc lắp đặt điện gió và năng lượng mặt trời. Chi phí này được áp dụng cho tất cả những người trả phí với mức phụ phí là 3,6 € ct (4,6 ¢) mỗi kWh (khoảng 15% tổng chi phí điện sinh hoạt trong nước).  Mặt khác, khi các nhà máy điện cao điểm đắt tiền bị di dời, giá trao đổi điện sẽ giảm do cái gọi là hiệu ứng thứ tự xứng đáng . Đức lập kỷ lục thế giới về sản xuất điện mặt trời với 25,8 GW được sản xuất vào giữa ngày 20 và 21 tháng 4 năm 2015.

Theo ngành điện mặt trời, biểu giá cấp nguồn là phương tiện hiệu quả nhất để phát triển điện mặt trời. Nó cũng giống như hợp đồng mua bán điện, nhưng ở một tỷ lệ cao hơn nhiều. Khi ngành công nghiệp trưởng thành, nó được giảm bớt và trở thành giống như một hợp đồng mua bán điện. Biểu giá cấp nguồn cho phép các nhà đầu tư có được lợi tức đầu tư được đảm bảo – một yêu cầu để phát triển. Sự khác biệt cơ bản giữa tín dụng thuế và biểu thuế nhập vào là chi phí được tính vào năm cài đặt tín dụng thuế và được phân bổ trong nhiều năm với biểu thuế nhập khẩu. Trong cả hai trường hợp, chi phí khuyến khích được phân bổ cho tất cả người tiêu dùng. Điều này có nghĩa là chi phí ban đầu là rất thấp đối với biểu giá cấp vào và rất cao đối với tín dụng thuế. Trong cả hai trường hợp, đường cong học tập làm giảm chi phí lắp đặt, nhưng không phải là một đóng góp lớn cho tăng trưởng, vì vẫn luôn đạt được tính ngang bằng của lưới điện.

Kể từ cuối thời kỳ bùng nổ, thị trường điện PV quốc gia đã giảm đáng kể, do những sửa đổi trong Đạo luật về các nguồn năng lượng tái tạo của Đức (EEG) nhằm giảm thuế nhập vào và đặt ra những ràng buộc đối với việc lắp đặt theo quy mô tiện ích, hạn chế quy mô của chúng. hơn 10 kw.

Phiên bản trước của EEG chỉ đảm bảo hỗ trợ tài chính khi công suất PV chưa đạt 52 GW. Giới hạn này hiện đã bị loại bỏ. Nó cũng dự kiến ​​sẽ điều chỉnh tăng trưởng PV hàng năm trong phạm vi từ 2,5 GW đến 3,5 GW bằng cách điều chỉnh các khoản phí đảm bảo cho phù hợp. Cải cách lập pháp quy định tỷ lệ từ 40 đến 45 phần trăm từ các nguồn năng lượng tái tạo vào năm 2025 và tỷ lệ từ 55 đến 60 phần trăm vào năm 2035.

Kể từ tháng 11 năm 2016 , những người thuê nhà ở North Rhine-Westphalia (NRW) sẽ sớm có thể hưởng lợi từ các tấm PV được gắn trên các tòa nhà mà họ đang sống. Chính phủ tiểu bang đã đưa ra các biện pháp bao gồm việc tự tiêu thụ điện, cho phép người thuê nhà có được điện được tạo ra tại chỗ với giá rẻ hơn so với các hợp đồng tiện ích thông thường của họ quy định. 

Dung lượng lưới và các vấn đề ổn định

Vào năm 2017, khoảng 9 GW nhà máy quang điện ở Đức đang được trang bị thêm để ngừng hoạt động nếu tần số tăng lên 50,2 Hz, cho thấy lượng điện trên lưới điện dư thừa. Tần số khó có thể đạt tới 50,2 Hz trong quá trình hoạt động bình thường, nhưng có thể xảy ra nếu Đức đang xuất khẩu điện sang các nước đột nhiên gặp sự cố mất điện. Điều này dẫn đến thặng dư của thế hệ ở Đức, được chuyển sang tải quay và phát điện, làm cho tần số hệ thống tăng lên. Điều này đã xảy ra vào năm 2003 và 2006.

Tuy nhiên, sự cố mất điện không thể do quang điện vào năm 2006, vì PV năng lượng mặt trời đóng một vai trò không đáng kể trong cơ cấu năng lượng của Đức vào thời điểm đó.  Vào tháng 12 năm 2012, chủ tịch “Bundesnetzagentur” của Đức, Cơ quan Mạng lưới Liên bang , tuyên bố rằng “không có dấu hiệu” cho thấy việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo đang gây ra tình trạng mất điện nhiều hơn. Amory Lovins từ Viện Rocky Mountain đã viết về Energiewende của Đức vào năm 2013, gọi cuộc thảo luận về ổn định lưới điện là một “chiến dịch sai lệch thông tin”.

Tiềm năng

Đức có tiềm năng năng lượng mặt trời ngang với Alaska , nơi có trung bình 3,08 giờ mặt trời / ngày ở Fairbanks.