Uma estação de energia fotovoltaica, também conhecida como um parque solar, é um sistema fotovoltaico de grande escala (sistema PV) projetado para o fornecimento de energia comercial para a rede elétrica. Eles são diferenciados da maioria das aplicações de energia solar descentralizadas e montadas em edifícios porque fornecem energia no nível da concessionária, e não para um usuário ou usuários locais. Às vezes são também chamados de fazendas solares ou solares, especialmente quando localizadas em áreas agrícolas. A expressão genérica escala de utilidade solar é algumas vezes usada para descrever esse tipo de projeto.

A fonte de energia solar é via módulos fotovoltaicos que convertem a luz diretamente em eletricidade. No entanto, isso difere e não deve ser confundido com a energia solar concentrada, a outra tecnologia de geração solar em larga escala, que usa calor para acionar uma variedade de sistemas geradores convencionais. Ambas as abordagens têm suas próprias vantagens e desvantagens, mas até o momento, por diversos motivos, a tecnologia fotovoltaica tem tido um uso muito mais amplo no campo. A partir de 2013, os sistemas fotovoltaicos superam os concentradores em cerca de 40 para 1.

Em alguns países, a capacidade nominal de uma estação de energia fotovoltaica é avaliada em megawatt-pico (MWp), que se refere à potência de saída CC da matriz solar teórica máxima. Em outros países, o fabricante dá a superfície e a eficiência. No entanto, o Canadá, o Japão, a Espanha e algumas partes dos Estados Unidos geralmente especificam o uso da saída de potência nominal inferior convertida em MWAC; uma medida diretamente comparável a outras formas de geração de energia. Uma terceira avaliação, menos comum, é o mega volt-amperes (MVA). A maioria dos parques solares é desenvolvida em uma escala de pelo menos 1 MWp. Como no início de 2017, a maior usina fotovoltaica em operação do mundo tem capacidade de mais de 800 megawatts e projetos de até 1 gigawatt estão sendo planejados. No final de 2016, cerca de 4.300 projetos com uma capacidade combinada de 96 GWAC eram parques solares maiores que 4 MWAC.

A maioria das usinas fotovoltaicas de larga escala existentes são de propriedade e operadas por produtores independentes de energia, mas o envolvimento de projetos de propriedade de comunidades e de serviços públicos está aumentando. Até agora, quase todos foram apoiados, pelo menos em parte, por incentivos regulatórios, como tarifas feed-in ou créditos fiscais, mas como os custos nivelados caíram significativamente na última década e a paridade da rede foi alcançada em um número crescente de mercados, pode não demorar muito para que os incentivos externos deixem de existir.

História
O primeiro parque solar de 1 MWp foi construído pela Arco Solar em Lugo, perto de Hesperia, Califórnia, no final de 1982, seguido em 1984 por uma instalação de 5,2 MWp em Carrizo Plain. Ambos foram descomissionados desde então, embora Carrizo Plain seja o local para várias grandes usinas sendo construídas ou planejadas. A próxima etapa seguiu as revisões de 2004 às tarifas feed-in na Alemanha, quando um volume substancial de parques solares foi construído.

Várias centenas de instalações acima de 1 MWp foram instaladas desde então na Alemanha, das quais mais de 50 são mais de 10 MWp. Com a introdução de tarifas feed-in em 2008, a Espanha tornou-se brevemente o maior mercado, com cerca de 60 parques solares com mais de 10 MW, mas esses incentivos foram retirados desde então. Os EUA, a China, a Índia, a França, o Canadá e a Itália, entre outros, também se tornaram importantes mercados, conforme mostrado na lista de usinas fotovoltaicas.

Os maiores sites em construção têm capacidade de centenas de MWp e projetos em escala de 1 GWp estão sendo planejados.

Localização e uso da terra
A área de terra necessária para uma potência desejada varia dependendo da localização e da eficiência dos módulos solares, da inclinação do local e do tipo de montagem utilizado. Arrays solares de inclinação fixa usando módulos típicos com cerca de 15% de eficiência em locais horizontais, precisam de cerca de 1 hectare / MW nos trópicos e esse número sobe para mais de 2 hectares no norte da Europa.

Por causa da sombra mais longa que o array gera quando inclinado em um ângulo mais acentuado, essa área é normalmente cerca de 10% maior para um array de inclinação ajustável ou um rastreador de eixo único e 20% maior para um rastreador de dois eixos, embora esses valores variem dependendo da latitude e topografia.

Os melhores locais para os parques solares em termos de uso da terra são considerados locais de campo marrom, ou onde não há outro uso valioso da terra. Mesmo em áreas cultivadas, uma proporção significativa do local de uma fazenda solar também pode ser dedicada a outros usos produtivos, como o cultivo ou a biodiversidade.

Agrovoltaica
Agrivoltaics está co-desenvolvendo a mesma área de terra tanto para a energia solar fotovoltaica quanto para a agricultura convencional. Um estudo recente descobriu que o valor da eletricidade gerada por energia solar acoplada à produção de culturas tolerantes à sombra criou um aumento de mais de 30% no valor econômico de fazendas implantando sistemas agrovoltaicos em vez da agricultura convencional.

Colocação
Em alguns casos, várias estações de energia solar diferentes, com proprietários e empreiteiros separados, são desenvolvidas em locais adjacentes. Isso pode oferecer a vantagem de os projetos compartilharem os custos e os riscos da infraestrutura do projeto, como conexões de rede e aprovação de planejamento. As fazendas solares também podem ser localizadas em parques eólicos. Às vezes, o título “parque solar” é usado, em vez de uma estação de energia solar individual.

Alguns exemplos de tais aglomerados solares são o Parque Solar de Charanka, onde existem 17 projetos de geração diferentes; Neuhardenberg, com onze plantas, e os parques solares de Golmud, com capacidade total reportada acima de 500MW. Um exemplo extremo é chamar todas as fazendas solares no estado indiano de Gujarat de um único parque solar, o Gujarat Solar Park.

Tecnologia
A maioria dos parques solares são sistemas fotovoltaicos montados no solo, também conhecidos como usinas solares de campo livre. Eles podem ser de inclinação fixa ou usar um único eixo ou rastreador solar de eixo duplo. Enquanto o rastreamento melhora o desempenho geral, também aumenta o custo de instalação e manutenção do sistema. Um inversor solar converte a saída de energia da matriz de CC para CA, e a conexão à rede da concessionária é feita através de um transformador de alta tensão trifásico de 10 kV ou mais.

Arranjos de matriz solar
Os painéis solares são os subsistemas que convertem a luz que entra em energia elétrica. Eles compreendem uma infinidade de módulos solares, montados em estruturas de suporte e interconectados para fornecer uma saída de energia para subsistemas de condicionamento de energia eletrônicos.

Uma minoria de parques solares em escala de serviço público é configurada em prédios e, portanto, usa matrizes solares montadas em edifícios. A maioria são sistemas de ‘campo livre’ usando estruturas montadas no solo, geralmente de um dos seguintes tipos:

Matrizes fixas
Muitos projetos usam estruturas de montagem onde os módulos solares são montados em uma inclinação fixa calculada para fornecer o perfil de saída anual ideal. Os módulos são normalmente orientados para o equador, em um ângulo de inclinação ligeiramente menor que a latitude do site. Em alguns casos, dependendo dos regimes locais de precificação climática, topográfica ou de eletricidade, é possível usar diferentes ângulos de inclinação, ou as matrizes podem ser compensadas do eixo leste-oeste normal para favorecer a produção pela manhã ou à noite.

Uma variante desse design é o uso de matrizes, cujo ângulo de inclinação pode ser ajustado duas ou quatro vezes por ano para otimizar a produção sazonal. Eles também exigem mais área de terra para reduzir o sombreamento interno no ângulo de inclinação mais íngreme do inverno. Como o aumento da produção normalmente é de apenas alguns por cento, raramente justifica o aumento de custo e complexidade desse design.

Rastreadores de eixo duplo
Para maximizar a intensidade da radiação direta de entrada, os painéis solares devem ser orientados de forma normal aos raios solares. Para conseguir isso, os arrays podem ser projetados usando rastreadores de dois eixos, capazes de rastrear o sol em sua órbita diária no céu, e à medida que sua elevação muda ao longo do ano.

Essas matrizes precisam ser espaçadas para reduzir a inter-sombra à medida que o sol se move e as orientações da matriz mudam, portanto, é necessário ter mais área de terra. Eles também exigem mecanismos mais complexos para manter a superfície da matriz no ângulo necessário. O aumento da produção pode ser da ordem de 30% em locais com altos níveis de radiação direta, mas o aumento é menor em climas temperados ou naqueles com radiação difusa mais significativa, devido a condições de tempo nublado. Por essa razão, os rastreadores de eixo duplo são mais comumente usados ​​em regiões subtropicais e foram implantados pela primeira vez em escala de concessionárias na fábrica de Lugo.

Rastreadores de eixo único
Uma terceira abordagem alcança alguns dos benefícios do rastreamento, com uma menor penalidade em termos de área de terra, capital e custo operacional. Isso envolve rastrear o sol em uma dimensão – em sua jornada diária pelo céu -, mas não se ajustando às estações do ano. O ângulo do eixo é normalmente horizontal, embora alguns, como o parque solar da Base da Força Aérea de Nellis, que têm uma inclinação de 20 °, incline o eixo em direção ao equador em uma orientação norte-sul – efetivamente um híbrido entre rastreamento e inclinação fixa .

Sistemas de rastreamento de eixo único são alinhados ao longo de eixos aproximadamente norte-sul. Alguns usam ligações entre linhas para que o mesmo atuador possa ajustar o ângulo de várias linhas de uma só vez.

Conversão de energia
Os painéis solares produzem eletricidade de corrente contínua (DC), portanto os parques solares precisam de equipamentos de conversão para converter isso em corrente alternada (CA), que é a forma transmitida pela rede elétrica. Esta conversão é feita por inversores. Para maximizar sua eficiência, as usinas de energia solar também incorporam rastreadores de ponto de potência máxima, seja dentro dos inversores ou como unidades separadas. Esses dispositivos mantêm cada seqüência de matriz solar próxima ao pico de energia.

Existem duas alternativas principais para configurar este equipamento de conversão; inversores centralizados e string, embora, em alguns casos, sejam utilizados inversores individuais ou micro-inversores. Inversores simples permitem otimizar a saída de cada painel, e vários inversores aumentam a confiabilidade limitando a perda de saída quando um inversor falha.

Inversores centralizados
Essas unidades têm capacidade relativamente alta, tipicamente da ordem de 1 MW, portanto condicionam a produção de um bloco substancial de painéis solares, até talvez 2 hectares (4,9 acres) de área. Parques solares usando inversores centralizados são freqüentemente configurados em blocos retangulares discretos, com o inversor relacionado em um canto, ou o centro do bloco.

Inversores de cordas
Os inversores de seqüência de caracteres têm uma capacidade substancialmente menor, da ordem de 10 kW, e condicionam a saída de uma única cadeia de matriz. Isso normalmente é um todo, ou parte de uma linha de matrizes solares dentro da planta em geral. Os inversores de seqüência de caracteres podem aumentar a eficiência dos parques solares, onde diferentes partes da matriz estão experimentando diferentes níveis de insolação, por exemplo, quando organizadas em diferentes orientações ou compactadas para minimizar a área do local.

Transformadores
Os inversores do sistema normalmente fornecem potência em tensões da ordem de 480 VAC. As redes de eletricidade operam com tensões muito mais altas da ordem de dezenas ou centenas de milhares de volts, então os transformadores são incorporados para fornecer a saída necessária para a rede. Devido ao longo tempo de espera, o Long Island Solar Farm optou por manter um transformador sobressalente no local, uma vez que a falha do transformador teria mantido o farm solar offline por um longo período. Os transformadores normalmente têm uma vida útil de 25 a 75 anos e normalmente não precisam ser substituídos durante a vida útil de uma estação de energia fotovoltaica.

Performance do sistema
O desempenho de um parque solar é uma função das condições climáticas, do equipamento utilizado e da configuração do sistema. A entrada de energia primária é a irradiação de luz global no plano das matrizes solares, e esta, por sua vez, é uma combinação da radiação direta e difusa.

Um dos principais determinantes da saída do sistema é a eficiência de conversão dos módulos solares, que dependerá, em particular, do tipo de célula solar utilizada.

Haverá perdas entre a saída CC dos módulos solares e a energia CA fornecida à rede, devido a uma ampla gama de fatores, como perdas de absorção de luz, incompatibilidade, queda de tensão do cabo, eficiências de conversão e outras perdas parasitas. Um parâmetro chamado ‘performance ratio’ foi desenvolvido para avaliar o valor total dessas perdas. A taxa de desempenho fornece uma medida da potência CA de saída fornecida como uma proporção da energia CC total que os módulos solares devem ser capazes de fornecer sob as condições climáticas ambientes. Nos parques solares modernos, a taxa de desempenho deve ser superior a 80%.

Degradação do sistema
A produção de sistemas fotovoltaicos adiantados diminuiu até 10% / ano, mas a partir de 2010 a taxa de degradação média foi de 0,5% / ano, com módulos feitos após 2000 tendo uma taxa de degradação significativamente menor, de modo que um sistema perderia apenas 12% de seu desempenho de saída em 25 anos. Um sistema que utiliza módulos que degradam 4% ao ano perderá 64% de sua produção durante o mesmo período. Muitos fabricantes de painéis oferecem uma garantia de desempenho, normalmente 90% em dez anos e 80% em 25 anos. A saída de todos os painéis é tipicamente garantida em mais ou menos 3% durante o primeiro ano de operação.

O negócio de desenvolver parques solares
As usinas de energia solar são desenvolvidas para fornecer eletricidade comercial à rede como alternativa a outras usinas geradoras renováveis, fósseis ou nucleares.

O proprietário da usina é um gerador de eletricidade. Atualmente, a maioria das usinas de energia solar é de propriedade de produtores independentes de energia (IPPs), embora algumas sejam de propriedade de empresas de propriedade de investidores ou de empresas comunitárias.

Alguns desses produtores de energia desenvolvem seu próprio portfólio de usinas de energia, mas a maioria dos parques solares é inicialmente projetada e construída por desenvolvedores de projetos especializados. Normalmente, o desenvolvedor planeja o projeto, obtém consentimentos de planejamento e conexão e organiza o financiamento para o capital necessário. O trabalho de construção real é normalmente contratado para um ou mais empreiteiros EPC (engenharia, aquisição e construção).

Os principais marcos no desenvolvimento de uma nova usina de energia fotovoltaica estão planejando consentimento, aprovação da conexão da rede, fechamento financeiro, construção, conexão e comissionamento. Em cada estágio do processo, o desenvolvedor poderá atualizar as estimativas do desempenho esperado e dos custos da planta e os retornos financeiros que deve ser capaz de fornecer.

Aprovação de planejamento
Usinas fotovoltaicas ocupam pelo menos um hectare para cada megawatt de potência nominal, portanto, requerem uma área de terra substancial; que está sujeito a aprovação de planejamento. As chances de obter consentimento e o tempo, custo e condições relacionados, variando de uma jurisdição a outra e de um local para outro. Muitas aprovações de planejamento também aplicarão condições no tratamento do local depois que a estação tiver sido descomissionada no futuro. Uma avaliação profissional de saúde, segurança e meio ambiente é geralmente realizada durante o projeto de uma estação de energia fotovoltaica, a fim de garantir que a instalação seja projetada e planejada de acordo com todos os regulamentos de HSE.

Ligação à rede
A disponibilidade, localização e capacidade da conexão à rede é uma consideração importante no planejamento de um novo parque solar e pode contribuir significativamente para o custo.

A maioria das estações está localizada a poucos quilômetros de um ponto de conexão de rede adequado. Essa rede precisa ser capaz de absorver a saída do parque solar quando estiver operando em sua capacidade máxima. O desenvolvedor do projeto normalmente terá que absorver o custo de fornecer linhas de energia até este ponto e fazer a conexão; além disso, muitas vezes, a quaisquer custos associados à atualização da grade, para que ela possa acomodar a saída da fábrica.

Operação e manutenção
Uma vez que o parque solar tenha sido comissionado, o proprietário normalmente entra em um contrato com uma contraparte adequada para realizar operações e manutenção (O & M). Em muitos casos, isso pode ser cumprido pelo contratante original do EPC.

Os confiáveis ​​sistemas de estado sólido das usinas solares requerem manutenção mínima, em comparação com máquinas rotativas, por exemplo. Um aspecto importante do contrato de O & M será o monitoramento contínuo do desempenho da usina e de todos os seus principais subsistemas, que normalmente são realizados remotamente. Isso permite que o desempenho seja comparado com a saída prevista sob as condições climáticas realmente experimentadas. Ele também fornece dados para permitir o agendamento de retificação e manutenção preventiva. Um pequeno número de grandes parques solares usa um inversor ou maximizador separado para cada painel solar, que fornece dados de desempenho individuais que podem ser monitorados. Para outras fazendas solares, a geração de imagens térmicas é uma ferramenta usada para identificar painéis que não funcionam para substituição.

Entrega de energia
A receita de um parque solar deriva das vendas de eletricidade para a rede e, assim, sua produção é medida em tempo real com leituras de sua produção de energia fornecidas, normalmente em uma base de meia hora, para balanceamento e liquidação no mercado de eletricidade.

A receita é afetada pela confiabilidade do equipamento dentro da fábrica e também pela disponibilidade da rede de rede para a qual está exportando. Alguns contratos de conexão permitem que o operador do sistema de transmissão restrinja a produção de um parque solar, por exemplo, em momentos de baixa demanda ou alta disponibilidade de outros geradores. Alguns países fazem provisão estatutária para acesso prioritário à rede para geradores renováveis, como o da Diretiva Européia de Energia Renovável.

Economia e Finanças
Nos últimos anos, a tecnologia PV melhorou a eficiência de geração de eletricidade, reduziu o custo de instalação por watt e seu tempo de retorno de energia (EPBT) e atingiu a paridade de rede em pelo menos 19 mercados diferentes até 2014. A energia fotovoltaica está se tornando cada vez mais viável fonte de energia mainstream. No entanto, os preços dos sistemas fotovoltaicos mostram fortes variações regionais, muito mais do que células solares e painéis, que tendem a ser commodities globais. Em 2013, os preços do sistema em escala de serviços públicos em mercados altamente penetrados, como China e Alemanha, foram significativamente menores (US $ 1,40 / W) do que nos Estados Unidos (US $ 3,30 / W). A IEA explica essas discrepâncias devido a diferenças nos “custos brutos”, que incluem a aquisição, permissão, inspeção e interconexão de clientes, custos de mão de obra e financiamento da instalação.

Paridade da grade
Estações geradoras de energia solar tornaram-se progressivamente mais baratas nos últimos anos, e esta tendência deverá continuar. Enquanto isso, a geração tradicional de eletricidade está se tornando progressivamente mais cara. Espera-se que essas tendências levem a um ponto de transição quando o custo nivelado da energia de parques solares, historicamente mais caros, corresponder ao custo da geração tradicional de eletricidade. Este ponto é comumente referido como paridade de grade.

Para as usinas de energia solar mercante, onde a eletricidade está sendo vendida para a rede de transmissão de eletricidade, o custo nivelado da energia solar terá que coincidir com o preço da eletricidade no atacado. Este ponto é às vezes chamado de ‘paridade de rede de atacado’ ou ‘paridade de barramento’.

Alguns sistemas fotovoltaicos, como instalações de telhado, podem fornecer energia diretamente a um usuário de eletricidade. Nesses casos, a instalação pode ser competitiva quando o custo de saída corresponde ao preço pelo qual o usuário paga pelo consumo de eletricidade. Essa situação é às vezes chamada de ‘paridade de grade de varejo’, ‘paridade de soquete’ ou ‘paridade de grade dinâmica’. Pesquisas realizadas pela UN-Energy em 2012 sugerem que áreas de países ensolarados com altos preços de eletricidade, como Itália, Espanha e Austrália, e áreas que usam geradores a diesel, atingiram a paridade de rede de varejo.

Mecanismos de incentivo
Como o ponto de paridade da rede ainda não foi atingido em muitas partes do mundo, as estações geradoras de energia solar precisam de algum tipo de incentivo financeiro para competir pelo fornecimento de eletricidade. Muitas legislaturas em todo o mundo introduziram esses incentivos para apoiar a implantação de estações de energia solar.

Tarifas de feed-in
As tarifas feed-in são preços designados que devem ser pagos pelas concessionárias para cada quilowatt / hora de eletricidade renovável produzida por geradores qualificados e alimentados à rede. Essas tarifas normalmente representam um prêmio sobre os preços de eletricidade no atacado e oferecem um fluxo de receita garantido para ajudar o produtor de energia a financiar o projeto.

Padrões de portfólio renováveis ​​e obrigações de fornecedores
Esses padrões são obrigações das empresas de serviços públicos de fornecer uma proporção de sua eletricidade a partir de geradores renováveis. Na maioria dos casos, eles não prescrevem qual tecnologia deve ser usada e a concessionária está livre para selecionar as fontes renováveis ​​mais apropriadas.

Existem algumas exceções nas quais as tecnologias solares recebem uma proporção do RPS no que às vezes é chamado de ‘reserva solar’.

Garantias de empréstimos e outros incentivos de capital
Alguns países e estados adotam incentivos financeiros menos direcionados, disponíveis para uma ampla gama de investimentos em infraestrutura, como o esquema de garantia de empréstimos do Departamento de Energia dos EUA, que estimulou vários investimentos na usina de energia solar em 2010 e 2011.

Créditos tributários e outros incentivos fiscais
Outra forma de incentivo indireto que tem sido usada para estimular o investimento em usinas de energia solar foi o crédito fiscal disponível para os investidores. Em alguns casos, os créditos estavam ligados à energia produzida pelas instalações, como os créditos fiscais à produção. Noutros casos, os créditos estavam relacionados com o investimento de capital, como os Créditos Fiscais de Investimento.

Programas internacionais, nacionais e regionais
Além de incentivos comerciais no mercado livre, alguns países e regiões têm programas específicos para apoiar a implantação de instalações de energia solar.

A Diretiva de Renováveis ​​da União Européia estabelece metas para níveis crescentes de implantação de energia renovável em todos os Estados membros. Cada uma delas foi solicitada a desenvolver um Plano de Ação Nacional para as Energias Renováveis, mostrando como essas metas seriam alcançadas, e muitas delas têm medidas de apoio específicas para a implantação de energia solar. A diretiva também permite que os estados desenvolvam projetos fora de suas fronteiras nacionais, e isso pode levar a programas bilaterais, como o projeto Helios.

O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo da UNFCCC é um programa internacional no qual as estações de geração de energia solar em certos países qualificados podem ser apoiadas.

Além disso, muitos outros países têm programas específicos de desenvolvimento de energia solar. Alguns exemplos são o JNNSM da Índia, o Programa Flagship na Austrália e projetos similares na África do Sul e em Israel.

Desempenho financeiro
O desempenho financeiro da usina solar é uma função de sua renda e seus custos.

A produção elétrica de um parque solar será relacionada à radiação solar, à capacidade da usina e à sua relação de desempenho. A renda derivada dessa produção elétrica virá principalmente da venda da eletricidade e de quaisquer pagamentos de incentivo, como os que estão sob as tarifas feed-in ou outros mecanismos de apoio.

Os preços da eletricidade podem variar em diferentes momentos do dia, dando um preço mais alto em momentos de alta demanda. Isso pode influenciar o projeto da planta para aumentar sua produção nesses momentos.

Os custos dominantes das usinas de energia solar são o custo de capital e, portanto, qualquer financiamento e depreciação associados. Embora os custos operacionais sejam normalmente relativamente baixos, especialmente porque não é necessário combustível, a maioria das operadoras quer garantir que a cobertura adequada de operação e manutenção esteja disponível para maximizar a disponibilidade da fábrica e, assim, otimizar a relação entre receita e custo.

Geografia
Os primeiros lugares a atingir a paridade de rede foram aqueles com altos preços tradicionais de eletricidade e altos níveis de radiação solar. Atualmente, mais capacidade está sendo instalada no telhado do que no segmento de escala da concessionária. No entanto, espera-se que a distribuição mundial de parques solares mude conforme as diferentes regiões atingem a paridade de rede. Essa transição também inclui uma mudança de rooftop para fábricas em escala de serviços públicos, já que o foco da nova implantação de PV mudou da Europa para os mercados de Sunbelt, onde os sistemas fotovoltaicos montados no solo são favorecidos.

Por causa do cenário econômico, os sistemas de larga escala estão atualmente distribuídos, onde os regimes de apoio têm sido os mais consistentes, ou os mais vantajosos. A capacidade total de usinas fotovoltaicas em todo o mundo acima de 4 MWAC foi avaliada pela Wiki-Solar em 36 GW em c. 2.300 instalações no final de 2014 e representa cerca de 25 por cento do total da capacidade fotovoltaica global de 139 GW. Os países com maior capacidade, por ordem descendente, foram os Estados Unidos, China, Alemanha, Índia, Reino Unido, Espanha, Itália. , Canadá e África do Sul. As atividades nos principais mercados são revisadas individualmente abaixo.

China
A China foi noticiada no início de 2013 como tendo ultrapassado a Alemanha como a nação com maior capacidade solar em escala de serviços públicos. Muito disso foi apoiado pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. A distribuição de usinas de energia em todo o país é bastante ampla, com a maior concentração no deserto de Gobi e conectada à Rede Elétrica do Noroeste da China.

Alemanha
A primeira usina de múltiplos megawatts na Europa foi o projeto de propriedade de 4,2 MW da comunidade em Hemau, comissionado em 2003. Mas foram as revisões das tarifas feed-in alemãs em 2004, que deram o impulso mais forte ao estabelecimento de escala de serviços públicos. usinas de energia solar. O primeiro a ser concluído no âmbito deste programa foi o parque solar Leipziger Land, desenvolvido pela Geosol. Várias dezenas de usinas foram construídas entre 2004 e 2011, várias das quais eram na época as maiores do mundo. O EEG, a lei que estabelece as tarifas feed-in da Alemanha, fornece a base legislativa não apenas para os níveis de compensação, mas outros fatores regulatórios, como o acesso prioritário à rede. A lei foi alterada em 2010 para restringir o uso de terras agrícolas, desde então a maioria dos parques solares foram construídos nas chamadas “terras de desenvolvimento”, como os antigos locais militares. Em parte por essa razão, a distribuição geográfica das usinas fotovoltaicas na Alemanha é tendenciosa em relação à antiga Alemanha Oriental. Em fevereiro de 2012, a Alemanha tinha 1,1 milhão de usinas fotovoltaicas (a maioria é pequena em kW).

Índia
A Índia tem crescido nos principais países para a instalação de capacidade solar em escala de serviços públicos. O Charanka Solar Park em Gujarat foi inaugurado oficialmente em abril de 2012 e era na época o maior grupo de usinas de energia solar do mundo. Geograficamente, a maioria das estações está localizada em Gujarat e Maharashtra. Rajasthan tem tentado com sucesso atrair o desenvolvimento solar. Rajastão e Gujarat compartilham o deserto de Thar, juntamente com o Paquistão.

Itália
A Itália possui um número muito grande de usinas fotovoltaicas, a maior das quais é o projeto Montalto di Castro, de 84 MW.

Jordânia
Até o final de 2017, foi relatado que mais de 732 MW de projetos de energia solar foram concluídos, o que contribuiu para 7% da eletricidade da Jordânia. Depois de ter definido inicialmente o percentual de energia renovável que a Jordânia pretendia gerar até 2020 em 10%, o governo anunciou em 2018 que buscava superar esse número e visar 20%. Um relatório da revista pv descreveu a Jordânia como “a usina solar do Oriente Médio”.

Espanha
A maior parte da implantação de estações de energia solar na Espanha até hoje ocorreu durante o mercado de boom de 2007-8. As estações estão bem distribuídas por todo o país, com alguma concentração na Extremadura, Castela-La Mancha e Múrcia.

Reino Unido
A introdução das tarifas feed-in no Reino Unido em 2010 estimulou a primeira onda de projetos em escala de utilidade pública, com c. 20 usinas estão sendo concluídas antes que as tarifas fossem reduzidas em 1º de agosto de 2011, após a ‘Revisão Rápida’. Uma segunda onda de instalações foi realizada sob a obrigação de renováveis ​​do Reino Unido, com o número total de plantas conectadas até o final de março de 2013 chegando a 86. Este é relatado para ter feito melhor mercado do Reino Unido Europa no primeiro trimestre de 2013.

Os projetos do Reino Unido foram originalmente concentrados no Sudoeste, mas recentemente se espalharam pelo sul da Inglaterra e em East Anglia e Midlands. O primeiro parque solar no País de Gales entrou em operação em 2011 em Rhosygilwen, no norte de Pembrokeshire. Em junho de 2014, havia 18 esquemas gerando mais de 5 MW e 34 em planejamento ou construção no País de Gales.

Estados Unidos
A implantação de usinas fotovoltaicas nos EUA está amplamente concentrada nos estados do sudoeste. Os Padrões de Portfólio Renovável na Califórnia e estados vizinhos fornecem um incentivo especial. O volume de projetos em construção no início de 2013 levou à previsão de que os EUA se tornarão o principal mercado.