Jabarkan Pemanasan, pendinginan, dan ventilasi dari Energi surya

Di Amerika Serikat, sistem pemanasan, ventilasi, dan penyejuk udara (HVAC) memakai 30% (4,65 EJ) dari energi yang digunakan untuk bangunan komersial dan hampir 50% (10,1 EJ) energi yang digunakan untuk perumahan. Teknologi pemanasan, pendinginan, dan ventilasi surya dapat digunakan untuk mengganti sebagian dari energi ini.

Massa termal adalah materi yang digunakan untuk menyimpan panas, termasuk dari Matahari. Materi massa termal yang umum meliputi batu, semen, dan air. Menurut sejarah, materi-materi ini telah digunakan di daerah dengan iklim kering atau hangat untuk menjaga bangunan tetap sejuk dengan menyerap energi surya sepanjang hari dan memancarkan energi yang disimpan ke atmosfer yang lebih dingin di malam hari. Namun, materi ini juga dapat digunakan di daerah dingin untuk mempertahankan kehangatan. Ukuran dan penempatan massa termal tergantung pada beberapa faktor, seperti iklim, pencahayaan, dan kondisi bayangan. Saat faktor-faktor ini dipertimbangkan secara baik, massa termal mempertahankan temperatur ruangan dalam rentang nyaman dan mengurangi peralatan pemanasan dan pendinginan tambahan.

Cerobong surya (atau cerobong termal, dalam konteks ini) adalah sistem ventilasi surya pasif, yang terdiri dari terowongan vertikal yang menghubungkan bagian dalam dengan bagian luar dari bangunan. Saat cerobong mulai hangat, udara di dalamnya memanas dan menyebabkan udara bergerak ke atas dan menarik udara melewati bangunan. Performansi dapat ditingkatkan dengan menggunakan kaca dan materi massa termal untuk meniru rumah kaca.

Pohon dan tanaman musiman telah digunakan sebagai cara mengendalikan pemanasan dan pendinginan surya. Ketika tanaman ditanam pada bagian selatan bangunan, daun tanaman akan berfungsi sebagai peneduh pada musim panas, dan pada musim dingin, daun tanaman akan rontok dan cahaya dapat lewat lebih banyak. Saat gugur, pohon tak berdaun menghalangi 1/3 sampai 1/2 radiasi surya yang datang, ada keseimbangan antara manfaat teduh saat musim panas dan pemanasan akibat daun gugur saat musim dingin. Di iklim dengan kebutuhan pemanasan tinggi, pohon musiman tidak cocok ditanam di bagian selatan bangunan karena pohon akan mengurangi ketersediaan energi surya saat musim dingin. Namun, pohon tersebut dapat digunakan pada sisi timur dan barat untuk menyediakan tempat teduh selama musim panas tanpa mempengaruhi perolehan energi surya selama musim dingin.