Эти инструменты проектирования позволяют проектировщику пассивной солнечной энергии оценивать местные условия, элементы дизайна и ориентацию до начала строительства. Оптимизация энергетических характеристик обычно требует итеративного процесса проектирования и оценки. Не существует такой вещи, как универсальная пассивная солнечная конструкция здания, подходящая для всех, которая работала бы во всех местах.
Во многих отдельно стоящих загородных домах можно снизить расходы на отопление без очевидных изменений внешнего вида, комфорта и удобства использования. [35] Это достигается за счет правильного размещения и расположения окон, небольшого количества тепловой массы, с хорошей, но традиционной изоляцией, утеплением и случайным дополнительным источником тепла, например центральным радиатором, подключенным к (солнечному) водонагревателю. Днем солнечные лучи могут падать на стену и повышать температуру ее тепловой массы. Вечером это будет излучать тепло в здание. Внешнее затенение или радиационный барьер плюс воздушный зазор можно использовать для уменьшения нежелательного солнечного излучения летом.
Расширение подхода «пассивной солнечной энергии» к сезонному улавливанию и хранению тепла и холода. Эти конструкции пытаются улавливать солнечное тепло в теплое время года и передавать его в сезонные тепловые накопители для использования через несколько месяцев в холодное время года («пассивная солнечная энергия в годовом исчислении»). Увеличение накопления достигается за счет использования большого количества тепловой массы или заземления. Отдельные сообщения предполагают, что они могут быть эффективными, но официальных исследований, демонстрирующих их превосходство, не проводилось. Такой подход также может перенести охлаждение в теплое время года. Примеры:
Пассивное годовое накопление тепла (PAHS) — от Джона Хейта Годовое геотермальное солнечное отопление (AGS) — от Дона Стивена с заземленной крышей.
«Чисто пассивный» дом с солнечным обогревом не будет иметь механической печи, полагаясь вместо этого на энергию, улавливаемую солнечным светом, только дополненную «случайной» тепловой энергией, выделяемой светильниками, компьютерами и другими специализированными приборами (например, для приготовление пищи, развлечения и т. д.), душ, люди и домашние животные. Использование потоков воздуха с естественной конвекцией (а не механических шкаф на заказ устройств, таких как вентиляторы) для циркуляции воздуха связано, хотя и не строго с солнечным дизайном. При проектировании пассивных солнечных батарей иногда используются ограниченные электрические и механические элементы управления для управления заслонками, изолирующими ставнями, шторами, навесами или отражателями. В некоторых системах используются небольшие вентиляторы или дымоходы с солнечным обогревом для улучшения конвективного воздушного потока. Разумный способ проанализировать эти системы — измерить их коэффициент полезного действия. Тепловой насос может использовать 1 Дж на каждые 4 Дж, которые он поставляет, что дает COP, равный 4.