Mặc dù là nguồn năng lượng phù hợp với Hà Nội hơn cả nhưng năng lượng mặt trời vẫn còn rất hạn chế. Ông Lê Hồng Thăng, Giám đốc Sở Công thương TP Hà Nội cho biết, việc sử dụng năng lượng mặt trời được ứng dụng chủ yếu trên địa bàn Thành phố là thiết bị bình nước nóng mặt trời (BNNMT). Công nghệ và thiết bị đun nước nóng mặt trời trong những năm gần đây, đã có sự phát triển rất nhanh, Hà Nội trở thành 1 trong 2 thị trường lớn nhất cả nước về BNNMT.
Từ năm 2011 tới nay, Tổng Công ty Điện lực TP Hà Nội thường xuyên phối hợp với các nhà sản xuất thiết bị BNNMT như Sơn Hà, Tân Á Đại Thành, Toàn Mỹ… tiến hành công tác vận động hỗ trợ mỗi hộ dân 1 triệu đồng đối với mỗi bình có dung tích từ 200 lít trở lên khi lắp đặt BNNMT.
Theo ông Thăng, trong thời gian qua, thành phố Hà Nội có rất ít các dự án ứng dụng điện mặt trời vì các hộ dân, các cơ quan, các cơ sở sản xuất… đều nối lưới điện quốc gia và thuận lợi sử dụng. Trong khi đó ĐMT lại còn quá đắt so với điện lưới. Hà Nội hiện có một vài hệ thống ĐMT nối lưới:
Hệ 150 kWp lắp đặt tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia Mỹ Đình. Hệ được đưa vào sử dụng từ năm 2008. Hệ thống này cũng được nối lưới và cung cấp điện năng cho trung tâm và tới nay vẫn hoạt động tốt.
Hệ 22,4 kWp lắp đặt trên nóc tòa nhà Tổng Cục Năng lượng, Bộ Công Thương số 23 Ngô Quyền. Dự án được đưa vào hoạt động tháng 1/2015. Dự án do Chính phủ Tây Ban Nha tài trợ, công ty TRAMA của Tây Ban Nha làm tổng thầu EPC phối hợp với Tổng Cục Năng Lượng thực hiện. Dự án có tổng sản lượng điện ước tính khoảng 24.000 kWh/năm, được theo dõi từ xa qua hệ thống truyền liệu sử dụng sóng 3G.
Hệ 5 kWp lắp đặt tại Viện Khoa học Năng Lượng, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (18 Hoàng Quốc Việt) xây dựng năm 2010.
Hệ 12 kWp lắp đặt tại tòa nhà Bộ Công Thương, số 53 Hai Bà Trưng hoạt động từ ngày 19/11/2010. Hệ thống pin năng lượng mặt trời nối lưới này có tổng diện tích các tấm pin mặt trời 100m2, có thể sản xuất được sản lượng khoảng 18.000 kWh/năm. Dự án do công ty Altus, tổ chức Hợp tác kỹ thuật Đức – GTZ và Trung tâm Năng lượng mới Đại học Bách Khoa Hà Nội kết hợp triển khai. Tuy nhiên, đến nay hệ thống pin mặt trời này đã ngừng hoạt động, nguyên nhân do nguồn kinh phí để mua sắm thiết bị thay thế (một số thiết bị chính của hệ thống như tấm pin mặt trời, dây cáp điện đã hỏng) cũng như chi phí để duy trì quá trình vận hành bảo dưỡng hệ thống.
Dự án ĐMT tại tòa nhà Xanh 304 Kim Mã, Ba Đình, Hà Nội. Công suất lắp đặt 72 kWp do UNDP làm chủ đầu tư.
Ngoài ra trên địa bàn Hà Nội có một vài hệ điện mặt trời độc lập phục vụ mục đích đào tạo, nghiên cứu, trình diễn công nghệ không có ý nghĩa gì về mặt sản xuất năng lượng, công suất nhỏ (300 – 500Wp) lắp đặt tại Viện Năng Lượng thuộc Bộ Công Thương, số 6 Tôn Thất Thuyết, Đống Đa và tại Trung tâm nghiên cứu năng lượng mới, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội (1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng).
Đối với các dạng năng lượng khác như năng lượng sinh khối, năng lượng từ nguồn chất thải rắn, năng lượng khí sinh học ông Thăng thừa nhận Hà Nội đã thực hiện nhưng quy mô còn nhỏ.
Năng lượng khí sinh học triển khai sớm nhưng phát triển nhất là giai đoạn bắt đầu tham gia dự án khí sinh học cho ngành chăn nuôi năm 2000. Cho đến nay số lượng công trình khí sinh học trên toàn thành phố là 45.000 công trình quy mô hộ gia đình, khoảng 100 công trình quy mô trung bình và 30 công trình quy mô công nghiệp.
Khí sinh học của các công trình quy mô hộ gia đình chủ yếu để cấp nhiệt cho đun nấu và thắp sáng bằng đèn mạng. Khoảng 5% số công trình quy mô trung bình và lớn sử dụng khí sinh học phát điện với những máy phát điện công suất nhỏ (5-30kW) ở các hộ gia đình có trang trại. Chưa có công trình phát điện hòa lưới trong khu vực. Lượng khí dư thừa cấp nhiệt sưởi ấm, đun nước nóng và đốt bỏ.