निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन

सर्दियों में गर्मी के रूप में सौर ऊर्जा एकत्र करने, स्टोर करने, प्रतिबिंबित करने और वितरित करने के लिए निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन, खिड़कियां, दीवारों और फर्शों को गर्मियों में सौर ताप को अस्वीकार कर दिया जाता है। इसे निष्क्रिय सौर डिजाइन कहा जाता है क्योंकि सक्रिय सौर ताप प्रणालियों के विपरीत, इसमें यांत्रिक और विद्युत उपकरणों का उपयोग शामिल नहीं होता है।

एक निष्क्रिय सौर भवन को डिजाइन करने की कुंजी स्थानीय जलवायु का सटीक साइट विश्लेषण करने का सबसे अच्छा लाभ लेना है। विचार करने वाले तत्वों में विंडो प्लेसमेंट और आकार, और ग्लेज़िंग प्रकार, थर्मल इन्सुलेशन, थर्मल मास, और छायांकन शामिल हैं। निष्क्रिय सौर डिजाइन तकनीकों को नई इमारतों में आसानी से लागू किया जा सकता है, लेकिन मौजूदा इमारतों को अनुकूलित किया जा सकता है या “पुनःप्राप्त” किया जा सकता है।

निष्क्रिय ऊर्जा लाभ
सौर प्रौद्योगिकियों को सक्रिय यांत्रिक प्रणालियों के बिना सूरज की रोशनी का उपयोग करें (सक्रिय सौर के विपरीत)। ऐसी प्रौद्योगिकियां सूर्य के प्रकाश को उपयोग करने योग्य गर्मी (पानी, वायु, और थर्मल द्रव्यमान में) में परिवर्तित करती हैं, अन्य ऊर्जा स्रोतों के कम उपयोग के साथ हवादार आंदोलन, या भविष्य के उपयोग के लिए वायु-आंदोलन का कारण बनती हैं। एक आम उदाहरण एक इमारत के भूमध्य रेखा पर एक सूर्योदय है। निष्क्रिय शीतलन गर्मी शीतलन आवश्यकताओं को कम करने के लिए एक ही डिजाइन सिद्धांतों का उपयोग है।

कुछ निष्क्रिय प्रणाली डंपर्स, शटर, रात इन्सुलेशन, और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए पारंपरिक ऊर्जा की एक छोटी मात्रा का उपयोग करती हैं जो सौर ऊर्जा संग्रह, भंडारण और उपयोग को बढ़ाती हैं, और अवांछनीय गर्मी हस्तांतरण को कम करती हैं।

निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकियों में अंतरिक्ष हीटिंग के लिए प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष सौर लाभ, थर्मोसिफ़ोन के आधार पर सौर जल तापक प्रणाली, थर्मल द्रव्यमान का उपयोग और इनडोर वायु तापमान स्विंग, सौर कुकर, प्राकृतिक वेंटिलेशन बढ़ाने के लिए सौर चिमनी के लिए चरण परिवर्तन सामग्री का उपयोग, और पृथ्वी आश्रय।

अधिक व्यापक रूप से, निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकियों में सौर भट्ठी शामिल है, लेकिन आमतौर पर इन्हें अपने ध्यान केंद्रित दर्पण या रिसीवर को संरेखित करने के लिए कुछ बाहरी ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और ऐतिहासिक रूप से व्यापक रूप से उपयोग के लिए व्यावहारिक या लागत प्रभावी साबित नहीं हुआ है। अंतरिक्ष और जल ताप जैसे ‘कम ग्रेड’ ऊर्जा की जरूरतें, समय के साथ सौर ऊर्जा के निष्क्रिय उपयोग के लिए बेहतर अनुप्रयोग साबित हुई हैं।

एक विज्ञान के रूप में
निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन के लिए वैज्ञानिक आधार जलवायु विज्ञान, थर्मोडायनामिक्स (विशेष रूप से गर्मी हस्तांतरण: चालन (गर्मी), संवहन, और विद्युत चुम्बकीय विकिरण) के संयोजन से विकसित किया गया है, द्रव यांत्रिकी / प्राकृतिक संवहन (उपयोग के बिना हवा और पानी के निष्क्रिय आंदोलन बिजली, प्रशंसकों या पंपों की), और मानव थर्मल आराम, गर्मी सूचकांक, मनोचिकित्सा और इमारतों के लिए उत्साही नियंत्रण, मनुष्यों या जानवरों, सूर्य कक्षों, सूर्योदय, और ग्रीनहाउस द्वारा पौधों को बढ़ाने के लिए निवास किया जाता है।

विशिष्ट ध्यान में विभाजित किया गया है: इमारत, साइट, स्थान और सौर अभिविन्यास, स्थानीय सूर्य पथ, विद्रोह के मौजूदा स्तर (अक्षांश / धूप / बादल / वर्षा), डिजाइन और निर्माण गुणवत्ता / सामग्री, प्लेसमेंट / आकार / खिड़कियों के प्रकार और दीवारों, और गर्मी क्षमता के साथ सौर ऊर्जा-भंडारण थर्मल द्रव्यमान के निगमन।

हालांकि इन विचारों को किसी भी इमारत की ओर निर्देशित किया जा सकता है, आदर्श अनुकूलित लागत / प्रदर्शन समाधान प्राप्त करने के लिए इन वैज्ञानिक सिद्धांतों की सावधानीपूर्वक, समग्र, सिस्टम एकीकरण इंजीनियरिंग की आवश्यकता होती है। कंप्यूटर मॉडलिंग के माध्यम से आधुनिक परिशोधन (जैसे व्यापक ऊर्जा विभाग “ऊर्जा प्लस” ऊर्जा सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का निर्माण), और दशकों के पाठों के बारे में सीखने (1 9 70 के दशक के ऊर्जा संकट के बाद) महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत और पर्यावरणीय क्षति में कमी के बिना, बलिदान कार्यक्षमता या सौंदर्यशास्त्र। वास्तव में, ग्रीनहाउस / सनरूम / सूर्य स्नानघर जैसे निष्क्रिय-सौर डिजाइन सुविधाओं में अंतरिक्ष की कम लागत पर, घर की रहने योग्यता, दिन के प्रकाश, विचार और मूल्य को काफी बढ़ाया जा सकता है।

1 9 70 के दशक के ऊर्जा संकट से निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन के बारे में काफी कुछ पता चला है। कई अवैज्ञानिक, अंतर्ज्ञान आधारित महंगी निर्माण प्रयोगों ने शून्य ऊर्जा प्राप्त करने का प्रयास किया है और विफल रहा है – हीटिंग-एंड-कूलिंग ऊर्जा बिलों का कुल उन्मूलन।

निष्क्रिय सौर भवन निर्माण मुश्किल या महंगा नहीं हो सकता है (मौजूदा सामग्रियों और प्रौद्योगिकी के ऑफ-द-शेल्फ का उपयोग करके), लेकिन वैज्ञानिक निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन एक गैर-तुच्छ इंजीनियरिंग प्रयास है जिसके लिए पिछले काउंटर-सहज ज्ञान युक्त पाठों के महत्वपूर्ण अध्ययन की आवश्यकता होती है, और प्रवेश करने, मूल्यांकन करने और सिमुलेशन इनपुट और आउटपुट को पुन: परिष्कृत करने का समय।

सबसे उपयोगी पोस्ट-निर्माण मूल्यांकन उपकरण में से एक औपचारिक मात्रात्मक वैज्ञानिक ऊर्जा लेखा परीक्षा के लिए डिजिटल थर्मल इमेजिंग कैमरों का उपयोग करके थर्मोग्राफी का उपयोग किया गया है। थर्मल इमेजिंग का उपयोग खराब थर्मल प्रदर्शन के क्षेत्रों को दस्तावेज करने के लिए किया जा सकता है जैसे छत-कोण वाले गिलास के नकारात्मक थर्मल प्रभाव या शीत सर्दियों की रात या गर्म गर्मी के दिन एक स्काइलाईट।

पिछले तीन दशकों में सीखे गए वैज्ञानिक सबक परिष्कृत व्यापक भवन ऊर्जा सिमुलेशन कंप्यूटर सॉफ्टवेयर सिस्टम (जैसे यूएस डीओई एनर्जी प्लस) में कब्जा कर लिया गया है।

मात्रात्मक लागत लाभ उत्पाद अनुकूलन के साथ वैज्ञानिक निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन नौसिखिए के लिए आसान नहीं है। जटिलता के स्तर के चलते खराब वास्तुकला चल रही है, और कई अंतर्ज्ञान आधारित, अवैज्ञानिक निर्माण प्रयोग जो उनके डिजाइनरों को निराश करते हैं और अनुचित विचारों पर उनके निर्माण बजट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बर्बाद करते हैं।

वैज्ञानिक डिजाइन और इंजीनियरिंग के लिए आर्थिक प्रेरणा महत्वपूर्ण है। अगर इसे 1 9 80 से शुरू होने वाले नए भवन निर्माण के लिए व्यापक रूप से लागू किया गया था (1 9 70 के दशक के पाठों के आधार पर), अमेरिका आज महंगी ऊर्जा और संबंधित प्रदूषण पर $ 250,000,000 से अधिक बचत कर सकता है।

1 9 7 9 से, निष्क्रिय सौर बिल्डिंग डिजाइन शैक्षणिक संस्थान प्रयोगों, और दुनिया भर की सरकारों, जिसमें ऊर्जा विभाग, और ऊर्जा अनुसंधान वैज्ञानिकों ने दशकों तक समर्थन दिया है, द्वारा शून्य ऊर्जा प्राप्त करने का एक महत्वपूर्ण तत्व रहा है। अवधारणा का लागत प्रभावी सबूत दशकों पहले स्थापित किया गया था, लेकिन वास्तुकला, निर्माण व्यापार, और भवन-मालिक निर्णय लेने में सांस्कृतिक आत्मसमर्पण बहुत धीमा और बदलना मुश्किल रहा है।

उपरोक्त वैज्ञानिक और ऊर्जा इंजीनियरिंग सिद्धांतों को पढ़ाने के भविष्य के लक्ष्य के साथ आर्किटेक्चर के कुछ स्कूलों में “आर्किटेक्चरल साइंस” और “आर्किटेक्चरल टेक्नोलॉजी” को नए नियम जोड़े जा रहे हैं।

निष्क्रिय डिजाइन में सौर पथ
इन लक्ष्यों को एक साथ प्राप्त करने की क्षमता पूरे दिन सूर्य के पथ में मौसमी भिन्नताओं पर निर्भर है।

यह पृथ्वी की कक्षा के संबंध में घूर्णन के पृथ्वी की धुरी के झुकाव के परिणामस्वरूप होता है। किसी भी अक्षांश के लिए सूर्य पथ अद्वितीय है।

उत्तरी गोलार्ध में भूमध्य रेखा से 23.5 डिग्री से अधिक दूर उष्णकटिबंधीय अक्षांश:

सूर्य दक्षिण की ओर अपने उच्चतम बिंदु तक पहुंच जाएगा (भूमध्य रेखा की दिशा में)
जैसे-जैसे शीतकालीन संक्रांति पहुंचती है, जिस कोण पर सूर्य उगता है और सेट धीरे-धीरे आगे बढ़ता है और दिन के उजाले के घंटे कम हो जाएंगे
विपरीत गर्मियों में उल्लेख किया जाता है जहां सूर्य उगता है और उत्तर की ओर आगे बढ़ता है और दिन के उजाले के घंटे लंबे हो जाएंगे
दक्षिणी गोलार्ध में बातचीत देखी जाती है, लेकिन सूर्य पूर्व में उगता है और पश्चिम की तरफ जाता है चाहे आप गोलार्ध में हों।

23.5 डिग्री से कम पर भूमध्य रेखा क्षेत्रों में, सौर दोपहर में सूर्य की स्थिति उत्तर से दक्षिण तक और वर्ष के दौरान फिर से वापस आ जाएगी।

उत्तर-या-दक्षिण ध्रुव से 23.5 डिग्री से अधिक क्षेत्रों में, गर्मियों के दौरान सूर्य बिना किसी सेट के आकाश में एक पूर्ण सर्कल का पता लगाएगा, जबकि सर्दियों की ऊंचाई के दौरान छह महीने बाद क्षितिज से ऊपर कभी नहीं दिखाई देगा।

सर्दी और गर्मी के बीच सौर दोपहर में सूर्य की ऊंचाई में 47 डिग्री अंतर निष्क्रिय सौर डिजाइन का आधार बनता है। इस जानकारी को स्थानीय जलवायु डेटा (डिग्री दिवस) हीटिंग और शीतलन आवश्यकताओं के साथ संयुक्त किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि सौर लाभ थर्मल आराम के लिए फायदेमंद होगा, और जब इसे छायांकन के साथ अवरुद्ध किया जाना चाहिए। ग्लेज़िंग और छायांकन उपकरणों जैसे सामरिक प्लेसमेंट द्वारा, भवन में प्रवेश करने वाले सौर लाभ का प्रतिशत पूरे वर्ष नियंत्रित किया जा सकता है।

एक निष्क्रिय सौर सूर्य पथ डिजाइन समस्या यह है कि यद्यपि सूर्य छह सप्ताह पहले समान रिश्तेदार स्थिति में है, और छह हफ्ते बाद, संक्रांति, पृथ्वी के थर्मल द्रव्यमान से “थर्मल अंतराल” के कारण, तापमान और सौर लाभ आवश्यकताओं गर्मियों या सर्दियों के संक्रांति से पहले और बाद में काफी अलग हैं। चलने योग्य शटर, रंग, छाया स्क्रीन, या खिड़की के क्लिल्ट दिन-प्रतिदिन और घंटे-प्रति-घंटे सौर लाभ और इन्सुलेशन आवश्यकताओं को समायोजित कर सकते हैं।

कमरों की सावधानीपूर्वक व्यवस्था निष्क्रिय सौर डिजाइन को पूरा करती है। आवासीय आवासों के लिए एक आम सिफारिश है कि विपरीत इलाकों में सौर दोपहर और सोने के क्वार्टर का सामना करने वाले रहने वाले क्षेत्रों को रखा जाए। एक हेलीओडॉन एक पारंपरिक जंगम प्रकाश उपकरण है जो वास्तुकारों और डिजाइनरों द्वारा सूर्य पथ प्रभाव मॉडल की सहायता के लिए उपयोग किया जाता है। आधुनिक समय में, 3 डी कंप्यूटर ग्राफिक्स दृष्टि से इस डेटा को अनुकरण कर सकते हैं, और प्रदर्शन पूर्वानुमान की गणना कर सकते हैं।

निष्क्रिय सौर गर्मी हस्तांतरण सिद्धांतों
व्यक्तिगत थर्मल आराम व्यक्तिगत स्वास्थ्य कारकों (चिकित्सा, मनोवैज्ञानिक, सामाजिक और परिस्थिति), परिवेश वायु तापमान, औसत चमकदार तापमान, वायु आंदोलन (हवा ठंडा, अशांति) और सापेक्ष आर्द्रता (मानव वाष्पीकरण शीतलन को प्रभावित करने) का एक कार्य है। इमारतों में हीट ट्रांसफर छत, दीवारों, फर्श और खिड़कियों के माध्यम से संवहन, चालन, और थर्मल विकिरण के माध्यम से होता है।

संवहनी गर्मी हस्तांतरण
संवहनी गर्मी हस्तांतरण फायदेमंद या हानिकारक हो सकता है। खराब मौसमीकरण / मौसमरोधी / मसौदा प्रूफिंग से अनियंत्रित वायु घुसपैठ सर्दियों के दौरान गर्मी की कमी का 40% तक योगदान दे सकती है; हालांकि, ऑपरेटिंग विंडोज़ या वेंट्स की सामरिक प्लेसमेंट संवहन, क्रॉस-वेंटिलेशन और ग्रीष्मकालीन शीतलन को बढ़ा सकती है जब बाहरी हवा आरामदायक तापमान और सापेक्ष आर्द्रता का होता है। फ़िल्टर किए गए ऊर्जा वसूली वेंटिलेशन सिस्टम अवांछित वेंटिलेशन वायु में अवांछित आर्द्रता, धूल, पराग, और सूक्ष्मजीवों को खत्म करने के लिए उपयोगी हो सकते हैं।

प्राकृतिक संवहन बढ़ती गर्म हवा और ठंडा हवा गिरने के कारण गर्मी का असमान स्तरीकरण हो सकता है। इससे ऊपरी और निचली वातानुकूलित जगह में तापमान में असुविधाजनक भिन्नता हो सकती है, गर्म हवा को घुमाने की विधि के रूप में कार्य किया जा सकता है, या निष्क्रिय सौर ताप वितरण और तापमान बराबर के लिए प्राकृतिक-संवहन वायु प्रवाह प्रवाह के रूप में डिजाइन किया जा सकता है। पसीने और वाष्पीकरण द्वारा प्राकृतिक मानव ठंडा करने से प्रशंसकों द्वारा प्राकृतिक या मजबूर संवहनी वायु आंदोलन के माध्यम से सुविधा मिल सकती है, लेकिन छत के प्रशंसकों को कमरे के शीर्ष पर स्तरीकृत इन्सुलेटिंग एयर परतों को परेशान कर सकते हैं, और गर्म अटारी से या आसपास के खिड़कियों के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण में तेजी ला सकती है। । इसके अलावा, उच्च सापेक्ष नमी मनुष्यों द्वारा वाष्पीकरण शीतलन को रोकती है।

रेडिएटिव गर्मी हस्तांतरण
गर्मी हस्तांतरण का मुख्य स्रोत चमकदार ऊर्जा है, और प्राथमिक स्रोत सूर्य है। सौर विकिरण मुख्य रूप से छत और खिड़कियों (दीवारों के माध्यम से) के माध्यम से होता है। थर्मल विकिरण एक गर्म सतह से एक कूलर तक चलता है। रूफ को घर में दिए गए सौर विकिरण का अधिकांश हिस्सा मिलता है। एक चमकदार बाधा के अलावा एक ठंडी छत, या हरी छत आपके अटारी को गर्मियों के गर्म हवा के तापमान (अल्बेडो, अवशोषण, उत्सर्जन और प्रतिबिंबिता देखें) की तुलना में गर्म होने से रोकने में मदद कर सकती है।

विंडोज थर्मल विकिरण के लिए एक तैयार और अनुमानित साइट हैं। विकिरण से ऊर्जा दिन में एक खिड़की में और रात में एक ही खिड़की से बाहर जा सकती है। विकिरण एक वैक्यूम, या पारदर्शी माध्यम के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को प्रेषित करने के लिए फोटॉन का उपयोग करता है। ठंडा स्पष्ट दिनों में भी सौर ताप लाभ महत्वपूर्ण हो सकता है। खिड़कियों के माध्यम से सौर गर्मी लाभ इन्सुलेट ग्लेज़िंग, छायांकन, और अभिविन्यास से कम किया जा सकता है। खिड़कियां छत और दीवारों की तुलना में इन्सुलेट करना विशेष रूप से कठिन होती हैं। खिड़की के आवरणों के आस-पास और आसपास संवहनी गर्मी हस्तांतरण भी इसके इन्सुलेशन गुणों को कम कर देता है। खिड़कियां छायांकन करते समय, बाहरी छायांकन आंतरिक खिड़की के आवरणों की तुलना में गर्मी लाभ को कम करने के लिए अधिक प्रभावी है।

पश्चिमी और पूर्वी सूर्य गर्मी और प्रकाश प्रदान कर सकते हैं, लेकिन छायांकित नहीं होने पर गर्मियों में गर्म होने के लिए कमजोर होते हैं। इसके विपरीत, कम दोपहर का सूर्य सर्दियों के दौरान हल्के और गर्मी को आसानी से स्वीकार करता है, लेकिन गर्मी के दौरान उचित लंबाई ओवरहैंग या एंग्लड लोवर के साथ आसानी से छायांकित किया जा सकता है और गर्मी के छाया के पेड़ वाले पत्ते जो पत्तियों में गिरावट डालते हैं। प्राप्त चमकदार गर्मी की मात्रा स्थान अक्षांश, ऊंचाई, बादल कवर, और घटनाओं के मौसमी / प्रति घंटा कोण से संबंधित है (सूर्य पथ और लैम्बर्ट के कोसाइन कानून देखें)।

एक अन्य निष्क्रिय सौर डिजाइन सिद्धांत यह है कि थर्मल ऊर्जा को कुछ भवन सामग्री में संग्रहीत किया जा सकता है और फिर गर्मी लाभ (दिन / रात) तापमान भिन्नताओं को स्थिर करने के लिए गर्मी लाभ आसान हो जाता है। थर्मोडायनामिक सिद्धांतों की जटिल बातचीत पहली बार डिजाइनरों के लिए counterintuitive हो सकती है। सटीक कंप्यूटर मॉडलिंग महंगा निर्माण प्रयोगों से बचने में मदद कर सकता है।

डिजाइन के दौरान साइट विशिष्ट विचार
अक्षांश, सूर्य पथ, और विद्रोह (धूप)
सौर लाभ में मौसमी भिन्नता जैसे शीतलन या डिग्री डिग्री, सौर विद्रोह, आर्द्रता हीटिंग
तापमान में दैनिक भिन्नताएं
ब्रीज, आर्द्रता, वनस्पति और भूमि समोच्च से संबंधित सूक्ष्म जलवायु विवरण
अवरोध / ओवर-शेडिंग – सौर लाभ या स्थानीय क्रॉस-विंडों के लिए

शीतोष्ण जलवायु में आवासीय भवनों के लिए डिजाइन तत्व
कमरे में कमरे के प्रकार, आंतरिक दरवाजे और दीवारों, और उपकरण का स्थान।
भूमध्य रेखा का सामना करने के लिए इमारत को ओरिएंट करना (या सुबह सूर्य को पकड़ने के लिए पूर्व में कुछ डिग्री)
पूर्व / पश्चिम धुरी के साथ इमारत आयाम को विस्तारित करना
सर्दी में दोपहर के सूरज का सामना करने के लिए खिड़कियों का पर्याप्त आकार बदलना, और गर्मी में छायांकित होना चाहिए।
अन्य पक्षों, विशेष रूप से पश्चिमी खिड़कियों पर खिड़कियों को कम करना
सही आकार का आकार, अक्षांश-विशिष्ट छत ओवरहैंग, या छायांकन तत्व (झाड़ी, पेड़, trellises, बाड़, शटर, आदि)
उचित मात्रा और इन्सुलेशन के प्रकार का उपयोग करके चमकदार बाधाओं और थोक इन्सुलेशन सहित मौसमी अत्यधिक गर्मी लाभ या हानि को कम करने के लिए
शीतकालीन दिन के दौरान अतिरिक्त सौर ऊर्जा को स्टोर करने के लिए थर्मल द्रव्यमान का उपयोग करना (जिसे रात के दौरान फिर से विकिरणित किया जाता है)

भूमध्य रेखा के सामने कांच और थर्मल द्रव्यमान की सटीक मात्रा अक्षांश, ऊंचाई, जलवायु स्थितियों, और हीटिंग / शीतलन डिग्री दिवस आवश्यकताओं के सावधानीपूर्वक विचार पर आधारित होना चाहिए।

थर्मल प्रदर्शन को कम करने वाले कारक:

आदर्श अभिविन्यास और उत्तर / दक्षिण / पूर्व / पश्चिम पहलू अनुपात से विचलन
अत्यधिक ग्लास क्षेत्र (“ओवर-ग्लेज़िंग”) जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक गरम हो जाता है (जिसके परिणामस्वरूप मुलायम सामानों की चमक और लुप्त होती है) और परिवेश वायु तापमान गिरने पर गर्मी की कमी
ग्लेज़िंग स्थापित करना जहां दिन के दौरान सौर लाभ और रात के दौरान थर्मल नुकसान आसानी से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है उदाहरण के लिए पश्चिम की ओर मुड़ते हुए, कोण वाले ग्लेज़िंग, स्काइलाईट्स
गैर-इन्सुलेटेड या असुरक्षित ग्लेज़िंग के माध्यम से थर्मल नुकसान
उच्च सौर लाभ (विशेष रूप से पश्चिम दीवार पर) की मौसमी अवधि के दौरान पर्याप्त छायांकन की कमी
दैनिक तापमान विविधता को संशोधित करने के लिए थर्मल द्रव्यमान का गलत अनुप्रयोग
खुली सीढ़ियों के रूप में ऊपरी और निचले मंजिलों के बीच गर्म हवा के असमान वितरण के कारण सीढ़ियों को खोलें
वॉल्यूम के लिए उच्च इमारत सतह क्षेत्र – बहुत सारे कोनों
अपर्याप्त मौसमीकरण उच्च हवा घुसपैठ की ओर अग्रसर है
गर्म मौसम के दौरान चमकदार बाधाओं की कमी, या गलत तरीके से स्थापित। (अच्छी छत और हरी छत भी देखें)
इन्सुलेशन सामग्री जो गर्मी हस्तांतरण के मुख्य मोड से मेल नहीं खाती हैं (उदाहरण के लिए अवांछनीय संवहनी / प्रवाहकीय / चमकदार गर्मी हस्तांतरण)

निष्क्रिय सौर ताप की क्षमता और अर्थशास्त्र
तकनीकी रूप से, पीएसएच बेहद कुशल है। डायरेक्ट-गेन सिस्टम उपयोग कर सकते हैं (यानी “उपयोगी” गर्मी में परिवर्तित) सौर विकिरण की ऊर्जा का 65-70% जो एपर्चर या कलेक्टर पर हमला करता है।

निष्क्रिय सौर अंश (पीएसएफ) पीएसएच द्वारा आवश्यक आवश्यक ताप भार का प्रतिशत है और इसलिए हीटिंग लागत में संभावित कमी का प्रतिनिधित्व करता है। आरईटीस्क्रीन इंटरनेशनल ने 20-50% के पीएसएफ की सूचना दी है। स्थायित्व के क्षेत्र में, 15% के आदेश के भी ऊर्जा संरक्षण को पर्याप्त माना जाता है।

अन्य स्रोत निम्नलिखित पीएसएफ की रिपोर्ट करते हैं:

मामूली प्रणालियों के लिए 5-25%
“अत्यधिक अनुकूलित” सिस्टम के लिए 40%
“बहुत तीव्र” प्रणालियों के लिए 75% तक
दक्षिणपश्चिम संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे अनुकूल जलवायु में, अत्यधिक अनुकूलित सिस्टम 75% पीएसएफ से अधिक हो सकते हैं।

भूनिर्माण और उद्यान
सावधानीपूर्वक निष्क्रिय सौर विकल्पों के लिए ऊर्जा कुशल लैंडस्केपिंग सामग्री में हार्डस्केप बिल्डिंग सामग्री और “सॉफ़्टस्केप” पौधे शामिल हैं। वृक्षों, हेजेज, और ट्रेल्स-पेर्गोला के चयन के लिए लैंडस्केप डिज़ाइन सिद्धांतों का उपयोग दाखलताओं के साथ; सभी ग्रीष्मकालीन छायांकन बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। शीतकालीन सौर लाभ के लिए शरद ऋतु में अपनी पत्तियों को छोड़ने वाले पर्णपाती पौधों का उपयोग करना वांछनीय है, जो वर्षभर निष्क्रिय सौर लाभ प्रदान करते हैं। शीतकालीन हवा ठंड से सुरक्षा और आश्रय बनाने के लिए, गैर-पर्णपाती सदाबहार झाड़ियों और पेड़ चरम ऊंचाई और दूरी पर विंडब्रैक हो सकते हैं। ‘परिपक्व आकार उचित’ की मूल प्रजातियां और सूखा सहिष्णु पौधों, ड्रिप सिंचाई, नक़्क़ाशी, और कार्बनिक बागवानी प्रथाओं के साथ ऊर्जा और पानी-गहन सिंचाई, गैस संचालित बगीचे के उपकरण की आवश्यकता को कम या खत्म करने के लिए ज़र्स्किस्पेपिंग, और लैंडफिल अपशिष्ट को कम करता है पदचिह्न। सौर संचालित परिदृश्य प्रकाश और फव्वारा पंप, और कवर किए गए स्विमिंग पूल और सौर वॉटर हीटर के साथ डुबकी पूल ऐसी सुविधाओं के प्रभाव को कम कर सकते हैं।

सतत बागवानी
सतत लैंडस्केपिंग
सतत परिदृश्य वास्तुकला

अन्य निष्क्रिय सौर सिद्धांत

निष्क्रिय सौर प्रकाश व्यवस्था
निष्क्रिय सौर प्रकाश तकनीक आंतरिक अंदरूनी के लिए प्राकृतिक रोशनी का लाभ उठाने में वृद्धि करती है, और इसलिए कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था पर निर्भरता को कम करती है।

इसे प्रकाश एकत्र करने के लिए सावधानीपूर्वक निर्माण डिज़ाइन, अभिविन्यास और विंडो अनुभागों के प्लेसमेंट द्वारा हासिल किया जा सकता है। अन्य रचनात्मक समाधानों में भवन के इंटीरियर में डेलाइट स्वीकार करने के लिए सतहों को प्रतिबिंबित करने के उपयोग शामिल हैं। खिड़की के वर्गों को पर्याप्त रूप से आकार दिया जाना चाहिए, और अधिक रोशनी से बचने के लिए एक ब्राइज एकमात्र, awnings, अच्छी तरह से रखा पेड़, कांच कोटिंग्स, और अन्य निष्क्रिय और सक्रिय उपकरणों के साथ बचाया जा सकता है।

कई खिड़की प्रणालियों के लिए एक और प्रमुख मुद्दा यह है कि वे अत्यधिक थर्मल लाभ या गर्मी की कमी की संभावित रूप से कमजोर साइटें हो सकते हैं। जबकि उच्च घुड़सवार क्लेस्टरी खिड़की और पारंपरिक स्काइलाईट्स इमारत के खराब उन्मुख वर्गों में डेलाइट पेश कर सकते हैं, अवांछित गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित करना मुश्किल हो सकता है। इस प्रकार, कृत्रिम प्रकाश को कम करके बचाया गया ऊर्जा अक्सर थर्मल आराम को बनाए रखने के लिए एचवीएसी सिस्टम ऑपरेटिंग के लिए आवश्यक ऊर्जा से ऑफसेट से अधिक होता है।

इस पते को हल करने के लिए विभिन्न विधियों को नियोजित किया जा सकता है, जिनमें खिड़की के आवरण, इन्सुलेटेड ग्लेज़िंग और उपन्यास सामग्री जैसे एयरगेल सेमी-पारदर्शी इन्सुलेशन, दीवारों या छत में एम्बेडेड ऑप्टिकल फाइबर, या ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी में हाइब्रिड सौर प्रकाश शामिल हैं।

सक्रिय और निष्क्रिय डेलाइटिंग कलेक्टरों जैसे प्रकाश अलमारियों, हल्की दीवार और फर्श रंगों, प्रतिबिंबित दीवार खंडों, ऊपरी ग्लास पैनलों के साथ आंतरिक दीवारों, और स्पष्ट या पारदर्शी ग्लास वाले पंख वाले दरवाजे और स्लाइडिंग ग्लास दरवाजे, तत्वों को प्रतिबिंबित करते हुए कैप्चर किए गए प्रकाश और निष्क्रिय रूप से प्रतिबिंबित करते हैं यह अंदर और अंदर। प्रकाश निष्क्रिय खिड़कियों या स्काइलाईट्स और सौर प्रकाश ट्यूबों से या सक्रिय डेलाइटिंग स्रोतों से हो सकता है। पारंपरिक जापानी वास्तुकला में शोजी स्लाइडिंग पैनल दरवाजे, पारदर्शी वाशी स्क्रीन के साथ, एक मूल उदाहरण हैं। अंतर्राष्ट्रीय शैली, आधुनिकतावादी और मध्य-शताब्दी आधुनिक वास्तुकला पहले इस निष्क्रिय प्रवेश और औद्योगिक, वाणिज्यिक और आवासीय अनुप्रयोगों में प्रतिबिंब के नवप्रवर्तनक थे।

निष्क्रिय सौर जल तापक
घरेलू उपयोग के लिए पानी गर्म करने के लिए सौर थर्मल ऊर्जा का उपयोग करने के कई तरीके हैं। विभिन्न सक्रिय-और-निष्क्रिय सौर गर्म जल प्रौद्योगिकियों के पास अलग-अलग स्थान-विशिष्ट आर्थिक लागत लाभ विश्लेषण प्रभाव होते हैं।

मौलिक निष्क्रिय सौर गर्म पानी के हीटिंग में कोई पंप या कुछ भी बिजली नहीं होती है। यह उन मौसमों में बहुत ही लागत प्रभावी है जिनके पास लंबे उप-ठंड, या बहुत बादल, मौसम की स्थिति नहीं है। अन्य सक्रिय सौर जल ताप प्रौद्योगिकियां आदि कुछ स्थानों के लिए अधिक उपयुक्त हो सकती हैं।

सक्रिय सौर गर्म पानी होना संभव है जो “ग्रिड ऑफ” होने में भी सक्षम है और टिकाऊ के रूप में योग्यता प्राप्त करता है। यह एक फोटोवोल्टिक सेल के उपयोग से किया जाता है जो पंपों को शक्ति देने के लिए सूर्य से ऊर्जा का उपयोग करता है।

जलवायु और आराम
प्रत्येक इमारत का निर्माण बाहरी वातावरण से हमें आंतरिक वातावरण बनाने के लिए आश्रय और संरक्षित करने के लिए किया जाता है। जब बाहरी की स्थितियों में आंतरिक अंतरिक्ष के आराम में बाधा आती है, हीटिंग या शीतलन प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

थर्मल इन्सुलेशन के उपयोग के माध्यम से ऊर्जा की बचत सबसे प्रभावी उपायों में से एक है। लेकिन ऊर्जा संरक्षण से बाहर हमें बाहर से अलग करने का मतलब है, निष्क्रिय डिजाइन बाहरी रूप से इमारत को खोलने की कोशिश करता है जिससे प्राकृतिक कंडीशनिंग हासिल की जा सके।

इस प्रकार जलवायु जहां इमारत स्थित है, तापमान, आर्द्रता के स्तर, हवाओं की गति और दिशा और साइट के सूर्य की रोशनी द्वारा परिभाषित किया जाता है। फिर जलवायु की स्थिति घर की पर्याप्त ऊर्जा दक्षता के लिए एक नुकसान या लाभ का गठन कर सकती है। रोजमर्रा की जिंदगी की सरल अवधारणाओं को तब लागू किया जाता है, जैसे कि:

यदि आरामदायक महसूस करना बहुत ठंडा है, तो हम खुद को = थर्मल इन्सुलेशन लपेटते हैं
यदि यह एक हवादार दिन है और हम ठंडे हैं तो हम कुछ वस्तुओं को हमारी रक्षा करने और आराम = पवन संरक्षण पर लौटने के लिए देखते हैं
यदि यह बहुत गर्म है और हम सूरज में हैं, तो हम छाया = सौर सुरक्षा की तलाश करते हैं
यदि यह गर्म है, यहां तक ​​कि छाया में, हम हवा को हवा = वेंटिलेशन को ठंडा करने के लिए देखते हैं
यदि यह गर्म है और हवा बहुत शुष्क है, तो कुछ छाया और ठंडा बेसमेंट = थर्मल द्रव्यमान की तलाश करें

माउंटेन हाउस
एक ऐसे स्थान पर स्थित पहाड़ के घर के लिए जहां यह बहुत ठंडा है और वहां बहुत हवा है, हम चाहते हैं कि हवा हवा से संरक्षित धूप वाली ढलान पर हो, छत, दीवारों और खिड़कियों के लिए थर्मल इन्सुलेशन शामिल करें; दोपहर के सूर्य की तरफ खिड़कियों का पता लगाएं; इस तरह से निर्माण करें कि कम से कम स्लिट्स हों जहां ठंडी हवा प्रवेश करती है और अंदर गर्मी को समाप्त करती है।

रेगिस्तान का घर
रेगिस्तान में एक घर सौर विकिरण से संरक्षित किया जाना चाहिए। दूसरी तरफ, क्योंकि हवा में आर्द्रता की कमी के कारण दिन और रात के बीच तापमान भिन्नता उच्च है, इसलिए स्थानीय सामग्री के साथ मोटी दीवारों का निर्माण करके थर्मल द्रव्यमान का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। रणनीतिक रूप से स्थित खुलेपन के माध्यम से इमारत के द्रव्यमान को ठंडा करने के लिए कम रात के तापमान का लाभ उठाना आवश्यक है जो वेंटिलेशन की अनुमति देता है।

पर्यावरण के प्रति जागरूक डिजाइन का आधार जो प्रभावी होने का इरादा है, वह जगह के वातावरण की असुविधाओं और फायदों के लिए पर्याप्त प्रतिक्रिया है। यदि इसे ध्यान में नहीं रखा जाता है तो हमें ऊर्जा खपत और परिणामी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के साथ थर्मल कंडीशनिंग के यांत्रिक सिस्टम में जाना होगा।

यूरोप में निष्क्रिय हाउस मानक की तुलना
जर्मनी में निष्क्रिय घर (जर्मन में Passivhaus) संस्थान द्वारा espeous दृष्टिकोण के लिए यूरोप में बढ़ती गति है। परंपरागत निष्क्रिय सौर डिजाइन तकनीकों पर पूरी तरह से भरोसा करने के बजाय, यह दृष्टिकोण गर्मी के सभी निष्क्रिय स्रोतों का उपयोग करना चाहता है, ऊर्जा उपयोग को कम करता है, और थर्मल ब्रिजिंग को संबोधित करने के लिए सावधानीपूर्वक ध्यान से इन्सुलेशन के उच्च स्तर की आवश्यकता पर जोर देता है और ठंडी हवा घुसपैठ। निष्क्रिय घर मानक में निर्मित अधिकांश इमारतों में एक सक्रिय गर्मी वसूली वेंटिलेशन इकाई भी शामिल है जिसमें बिना छोटे (आमतौर पर 1 किलोवाट) शामिल हीटिंग घटक शामिल है।

निष्क्रिय घर भवनों का ऊर्जा डिजाइन एक स्प्रेडशीट-आधारित मॉडलिंग टूल का उपयोग करके विकसित किया जाता है जिसे निष्क्रिय हाउस प्लानिंग पैकेज (पीएचपीपी) कहा जाता है जिसे समय-समय पर अपडेट किया जाता है। वर्तमान संस्करण PHPP2007 है, जहां 2007 समस्या का वर्ष है। एक इमारत को “निष्क्रिय घर” के रूप में प्रमाणित किया जा सकता है जब यह दिखाया जा सकता है कि यह कुछ मानदंडों को पूरा करता है, सबसे महत्वपूर्ण यह है कि घर के लिए वार्षिक विशिष्ट गर्मी की मांग 15kWh / m2a से अधिक नहीं होनी चाहिए।

निष्क्रिय सौर प्रणाली
निष्क्रिय सौर प्रणालियों का उपयोग मुख्य रूप से सौर ऊर्जा से गर्मी को पकड़ने और स्टोर करने के लिए किया जाता है। उन्हें निष्क्रिय कहा जाता है क्योंकि अन्य इलेक्ट्रोमेकैनिकल उपकरणों का उपयोग गर्मी को फिर से शुरू करने के लिए नहीं किया जाता है। यह बुनियादी शारीरिक सिद्धांतों जैसे चालन, विकिरण और गर्मी संवहन के कारण होता है।

प्रत्यक्ष लाभ: यह सबसे सरल प्रणाली है और इसमें चमकदार सतहों द्वारा सूर्य की ऊर्जा को पकड़ना शामिल है, जो प्रत्येक अभिविन्यास के लिए आकार में हैं और भवन या परिसर की गर्मी की जरूरतों के आधार पर गरम किया जाना चाहिए।

संचय की गैर-हवादार दीवार: ट्रॉम्बे दीवार के रूप में भी जाना जाता है, जो पत्थर, ईंटों, कंक्रीट या यहां तक ​​कि पानी के साथ बनाई गई दीवार है, बाहर काले या बहुत गहरे रंग का रंग। कैप्चर को बेहतर बनाने के लिए, कांच की एक संपत्ति का उपयोग किया जाता है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न करना है, जिसके माध्यम से दिखाई देने वाली रोशनी प्रवेश करती है और जब दीवार को छुआ जाता है, तो यह इन्फ्रारेड विकिरण उत्सर्जित करता है, जो ग्लास में प्रवेश नहीं कर सकता है। इस कारण से दीवार और ग्लास के बीच अंधेरे सतह और वायु कक्ष का तापमान बढ़ता है।

संचय की वेंटिलेटेड दीवार: पिछले एक के समान है, लेकिन यह संवहन के माध्यम से दीवार और वायुमंडल के बीच गर्मी विनिमय की सुविधा के लिए बेहतर और निम्न भाग में छिद्रों को शामिल करता है।

संलग्न ग्रीनहाउस: इस मामले में, दोपहर की दीवार में एक चमकदार क्षेत्र शामिल होता है, जो दिन के दौरान गर्मी के नुकसान को कम करने, दिन के दौरान गर्मी कैप्चर में सुधार, रहने योग्य हो सकता है।

गर्मी संचय की छत: कुछ अक्षांश में सूर्य की ऊर्जा को पकड़ने और जमा करने के लिए छत की सतह का उपयोग करना संभव है। सौर तालाब के रूप में भी जाना जाता है, उन्हें रात में भागने से गर्मी को रोकने के लिए जटिल मोबाइल उपकरणों की आवश्यकता होती है।

सौर संग्रह और गर्मी संचय: यह एक और जटिल प्रणाली है और इसे मंजिल के नीचे जमा करने के लिए हवा या गर्म पानी के सौर कलेक्टरों के साथ खिड़कियों द्वारा प्रत्यक्ष लाभ को जोड़ने की अनुमति देता है। फिर, हवादार संचयक दीवार के समान तरीके से, गर्मी को आंतरिक वातावरण में लाया जाता है। उचित आयाम सात दिनों से अधिक समय तक गर्मी जमा करने की अनुमति देता है।

लगभग सभी मामलों में इसे ऑपरेटिंग भावना को निष्क्रिय करके निष्क्रिय शीतलन प्रणाली के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

डिजाइन उपकरण
पारंपरिक रूप से एक हेलीओडॉन का उपयोग वर्ष के किसी भी दिन किसी भी मॉडल निर्माण पर चमकते सूरज की ऊंचाई और अजीमुथ को अनुकरण करने के लिए किया जाता था। आधुनिक समय में, कंप्यूटर प्रोग्राम इस घटना का मॉडल कर सकते हैं और एक वर्ष के दौरान एक विशेष इमारत डिजाइन के लिए सौर लाभ क्षमता की भविष्यवाणी करने के लिए स्थानीय जलवायु डेटा (ओवरहेडॉइंग और शारीरिक बाधाओं जैसे साइट प्रभाव सहित) को एकीकृत कर सकते हैं। जीपीएस आधारित स्मार्टफोन एप्लिकेशन अब हाथ से आयोजित डिवाइस पर यह निष्पक्ष रूप से कर सकते हैं। ये डिज़ाइन टूल निष्क्रिय सौर डिजाइनर को निर्माण से पहले स्थानीय परिस्थितियों, डिज़ाइन तत्वों और अभिविन्यास का मूल्यांकन करने की क्षमता प्रदान करते हैं। ऊर्जा प्रदर्शन अनुकूलन को सामान्य रूप से एक पुनरावृत्ति-परिष्करण डिजाइन-और-मूल्यांकन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। “एक-आकार-फिट-सब” सार्वभौमिक निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन जैसी कोई चीज नहीं है जो सभी स्थानों पर अच्छी तरह से काम करेगी।

आवेदन के स्तर
कई अलग-अलग उपनगरीय घर अपनी उपस्थिति, आराम या प्रयोज्यता में स्पष्ट परिवर्तन किए बिना हीटिंग व्यय में कटौती प्राप्त कर सकते हैं। यह अच्छा बैठने और खिड़की की स्थिति, थर्मल द्रव्यमान की छोटी मात्रा, अच्छे-लेकिन-पारंपरिक इन्सुलेशन, मौसमीकरण, और कभी-कभी पूरक गर्मी स्रोत, जैसे एक (सौर) वॉटर हीटर से जुड़े केंद्रीय रेडिएटर के साथ किया जाता है। सूर्य के दिन दिन के दौरान दीवार पर गिर सकते हैं और इसके थर्मल द्रव्यमान का तापमान बढ़ा सकते हैं। इसके बाद शाम को इमारत में गर्मी फैल जाएगी। बाहरी छायांकन, या एक चमकदार बाधा प्लस वायु अंतराल का उपयोग अवांछनीय ग्रीष्मकालीन सौर लाभ को कम करने के लिए किया जा सकता है।

मौसमी सौर कैप्चर और गर्मी और ठंडा करने के भंडारण के लिए “निष्क्रिय सौर” दृष्टिकोण का एक विस्तार। ये डिज़ाइन गर्म मौसम की सौर गर्मी को पकड़ने का प्रयास करते हैं, और ठंडे मौसम (“वार्षिककृत निष्क्रिय सौर”) के दौरान महीनों के उपयोग के लिए इसे मौसमी थर्मल स्टोर में व्यक्त करते हैं। बढ़ी हुई भंडारण बड़ी मात्रा में तापीय द्रव्यमान या पृथ्वी युग्मन को नियोजित करके हासिल की जाती है। अनावश्यक रिपोर्टों से पता चलता है कि वे प्रभावी हो सकते हैं लेकिन उनकी श्रेष्ठता का प्रदर्शन करने के लिए कोई औपचारिक अध्ययन नहीं किया गया है। दृष्टिकोण गर्म मौसम में ठंडा करने के लिए भी स्थानांतरित कर सकते हैं। उदाहरण:

निष्क्रिय हैट हीट स्टोरेज (पीएएचएस) – जॉन हैट द्वारा
डॉन स्टीफन द्वारा वार्षिक भू-तापीय सौर (एजीएस) हीटिंग

धंसा हुआ छत
एक “पूरी तरह से निष्क्रिय” सौर-गर्म घर में कोई यांत्रिक फर्नेस इकाई नहीं होगी, इसके बजाय धूप से पकड़े गए ऊर्जा पर निर्भर करता है, केवल रोशनी, कंप्यूटर और अन्य कार्य-विशिष्ट उपकरणों (जैसे कि उन लोगों के लिए) द्वारा दी गई “आकस्मिक” ताप ऊर्जा द्वारा पूरक खाना पकाने, मनोरंजन, आदि), स्नान, लोग और पालतू जानवर। हवा को फैलाने के लिए प्राकृतिक संवहन वायु धाराओं (प्रशंसकों जैसे यांत्रिक उपकरणों की बजाय) का उपयोग संबंधित है, हालांकि सख्ती से सौर डिजाइन नहीं है। निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन कभी-कभी डंपर्स को संचालित करने, शटर, रंगों, आयनों या परावर्तकों को इन्सुलेट करने के लिए सीमित विद्युत और यांत्रिक नियंत्रण का उपयोग करता है। संविधान वायु प्रवाह में सुधार के लिए कुछ सिस्टम छोटे प्रशंसकों या सौर-गर्म चिमनी को सूचीबद्ध करते हैं। इन प्रणालियों का विश्लेषण करने का एक उचित तरीका प्रदर्शन के अपने गुणांक को मापना है। एक हीट पंप प्रत्येक 4 जे के लिए 1 जे का उपयोग कर सकता है जो इसे 4 का सीओपी प्रदान करता है। एक प्रणाली जो केवल 30 डब्ल्यू प्रशंसक का उपयोग करती है, पूरे घर के माध्यम से 10 किलोवाट सौर गर्मी को समान रूप से वितरित करने के लिए 300 की सीओपी होगी।

निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन अक्सर लागत प्रभावी शून्य ऊर्जा निर्माण का एक आधारभूत तत्व होता है। यद्यपि एक ज़ेडईबी एकाधिक निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन अवधारणाओं का उपयोग करता है, लेकिन ज़ेडईबी आमतौर पर निष्क्रिय रूप से निष्क्रिय नहीं होता है, जिसमें सक्रिय यांत्रिक अक्षय ऊर्जा उत्पादन प्रणाली जैसे पवन टरबाइन, फोटोवोल्टिक्स, माइक्रो हाइड्रो, भू-तापीय, और अन्य उभरते वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत होते हैं।

गगनचुंबी इमारतों पर निष्क्रिय सौर डिजाइन
गगनचुंबी इमारतों पर सतह की बड़ी मात्रा के उपयोग में हाल ही में रुचि हुई है ताकि उनकी समग्र ऊर्जा दक्षता में सुधार हो सके। चूंकि गगनचुंबी इमारतों शहरी वातावरण में तेजी से सर्वव्यापी हैं, फिर भी काम करने के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, निष्क्रिय सौर डिजाइन तकनीकों को रोजगार देने वाली बड़ी मात्रा में ऊर्जा बचत की संभावना है। लंदन में प्रस्तावित 22 बिशपगेट टॉवर का विश्लेषण करने वाले एक अध्ययन में पाया गया कि मांग में 35% ऊर्जा की कमी सैद्धांतिक रूप से अप्रत्यक्ष सौर लाभ के माध्यम से हासिल की जा सकती है, भवन को घुमाकर इष्टतम वेंटिलेशन और डेलाइट प्रवेश प्राप्त करने के लिए, उच्च थर्मल द्रव्यमान फर्श सामग्री का उपयोग इमारत के अंदर तापमान में उतार-चढ़ाव कम करने और प्रत्यक्ष सौर लाभ के लिए डबल या ट्रिपल ग्लेज़ेड कम उत्सर्जन विंडो ग्लास का उपयोग करना। अप्रत्यक्ष सौर लाभ तकनीकों में दीवार की मोटाई (20 से 30 सेमी तक) की विविधता से दीवार गर्मी प्रवाह शामिल होता है, गर्मी के नुकसान को रोकने के लिए बाहरी जगह पर खिड़की के ग्लेज़िंग का उपयोग करके, तापीय भंडारण के लिए 15-20% मंजिल क्षेत्र को समर्पित करना और ट्रोम्बे को लागू करना अंतरिक्ष में प्रवेश गर्मी अवशोषित करने के लिए दीवार।गर्मियों में सीधे सूर्य की रोशनी को अवरुद्ध करने के लिए ओवरहैंग का उपयोग किया जाता है, और इसे सर्दियों में अनुमति देता है, और गर्मियों के प्रतिबिंबित गर्मी थर्मल दीवार और ग्लेज़िंग के बीच गर्मियों के महीनों में गर्मी के निर्माण को सीमित करने के लिए डाली जाती है।

एक अन्य अध्ययन ने हांगकांग में ऊंची इमारतों के बाहर डबल-हरी त्वचा के मुखौटे (डीजीएसएफ) का विश्लेषण किया। इस तरह के एक हरे रंग के मुखौटे, या बाहरी दीवारों को कवर करने वाली वनस्पति, शोधकर्ताओं द्वारा खोजी गई अनुसार, एयर कंडीशनिंग के उपयोग से काफी हद तक 80% तक का मुकाबला कर सकती है।

अधिक समशीतोष्ण मौसम में, ग्लेज़िंग जैसी रणनीतियां, खिड़की से दीवार अनुपात का समायोजन, सूर्य छायांकन और छत की रणनीतियां 30% से 60% रेंज में काफी ऊर्जा बचत प्रदान कर सकती हैं।