هندسة محطات القوى
بعبارات بسيطة ينص القانون الأول للديناميكا الحرارية على أنه لا يمكن توليد الطاقة أو تدميرها ومع ذلك يمكن تحويل الطاقة من شكل واحد من الطاقة إلى شكل آخر من أشكال الطاقة. هذا مهم بشكل خاص في توليد الطاقة لأن إنتاج الطاقة في جميع أنواع محطات توليد الطاقة يعتمد على استخدام مولد حيث تستخدم المولدات لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. على سبيل المثال تستخدم توربينات الرياح شفرة كبيرة متصلة بعمود يحول المولد عند تدويره حيث يقوم المولد بعد ذلك بإنشاء الكهرباء بسبب تفاعل الموصل داخل المجال المغناطيسي. في هذه الحالة يتم تحويل الطاقة الميكانيكية التي تولدها الرياح من خلال المولد إلى طاقة كهربائية. تعتمد معظم محطات توليد الطاقة على هذه التحويلات لإنشاء طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.
نظام الجدارة
إن زيادة المعروض من الطاقة المتجددة تميل إلى خفض متوسط السعر لوحدة الكهرباء لأن طاقة الرياح والطاقة الشمسية تنطوي على تكاليف هامشية منخفضة للغاية: فهذه المصادر ليست بحاجة إلى دفع تكاليف الوقود، والمساهم الوحيد في تكلفتها الهامشية هو التكلفة التشغيلية. ونتيجة لذلك، فإن الكهرباء الناتجة عن هذه المصادر هي أقل تكلفة من الكهرباء الناتجة عن الفحم أو الغاز الطبيعي، وشركات النقل تشتري من هذه المصادر أولاً. علاوة على ذلك، عادة ما تكون الطاقة الشمسية متوفرة بكثرة في منتصف النهار، حيث تكون متزامنة بشكل وثيق مع ذروة الطلب، لذلك فإنها في أفضل وضع لتحل محل الطاقة التي يتم إنتاجها بالفحم والغاز الطبيعي عندما تكون تكاليف هذه المصادر أعلى تكاليف تكميلية. ومن ثم، فإن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تقلل بشكل كبير مقدار الكهرباء الخاصة بحالات الذروة عالية الأسعار التي تحتاج شركات النقل لشرائها، الأمر الذي يقلل من إجمالي التكلفة. ووجدت دراسة أجراها معهد فراونهوفر أن "تأثير نظام الجدارة" أتاح للطاقة الشمسية تقليل سعر الكهرباء في بورصة الطاقة الألمانية بنسبة 10% في المتوسط، وما يعادل 40% في فترة ما قبل الظهيرة في عام 2007؛ حيث يتم تغذية المزيد من الطاقة الشمسية في الشبكة، الأمر الذي سيقلل من أسعار الذروة بشكل أكبر. وبحلول 2006، بات "تأثير نظام الجدارة" يعني أن المدخرات في تكاليف الكهرباء بالنسبة للمستهلكين الألمان أكبر من التعويض عن مدفوعات الدعم المدفوع لتوليد الكهرباء المتجددة.