Çünkü ekolojik tahribat için sorun arz eden enerji tüketiminin önemli bir bölümü binalardan kaynaklanıyor.

Binalarda yenilikçi bir yaklaşım olan fotovoltaik sistemler bina yüzeyini fotovoltaik panellerle enerji kazanım yüzeyi olarak tasarlayabilme imkanı sağlar. Fotovoltaik sistem (PV) kelimesi ışık anlamına gelen ‘Photo’ ve voltaj anlamına gelen ‘Voltaic’ kelimelerinin birleşmesinden oluşur. Binalarda yaygın olarak kullanılan PV sistemler güneş enerjisinden aktif olarak yararlanılır. Güneş enerjisi, gürültülü makineler gerektirmeden veya hava kirliliğine sebep olmadan elektrik enerjisine çevrilir. Güneş enerjisi, enerji kavramının en çok önemsendiği ve arayışlarının arttığı bu dönemde hem binalara sağladığı katkılarla hem de çevreye zararının olmamasıyla sıkça  tercih edilir. Temizdir, güvenlidir ve tükenme olasılığı azdır .Güneş enerjisinden faydalanan fotovoltaik sistemler karmaşık bir teknoloji gerektirmez. Fotovoltaik sistemlerin içinde yarı iletken materyallerden güneş hücreleri bulunur. Bu güneş hücreleri birleşerek modülleri, modüller birleşerek panelleri oluşturur.

Fotovoltaik sistemlerin ilk uygulamaları çatı panelleri ile başlasada artık düşey olarak bina cephelerinde cephe kaplamak için veya gölgeleme elemanı olarak da kullanılıyor. Binayla entegrasyon içinde olduklarında bir bütün olarak çalışır, estetik bir görüntü sunar ve bunları çevreci bir yöntemle gerçekleştirirler. Herhangi bir aktif sistem elemanı kullanmadan enerji kazandırır ayrıca binaya giren ışık ve ısı miktarını kontrol ederler böylece termal ve görsel konfor sağlarlar. Bakım gereksinimleri az olsa da iklimsel,yapısal ve korunma gereksinimlerine ihtiyaçları vardır. Elektriğe ulaşımı olmayan kırsal kesimlere bu yöntemle elektrik ulaşabilir.

Cephelerde sabit ve hareketli gölgeme elemanı olarak, giydirme cephe olarak veya cam olarak 3 şekilde uygulanabilir.

Gölgeleme Elemanı olarak;

Fotovoltaik sistemlerin gölgeleme elemanı olarak kullanılmasının sebebi hem enerji üreterek tüketilen enerji miktarını düşürmek hem de yazın binayı güneşten korumaktır. Güneş kırıcılar binanın güney cephesinde yatay olarak kullanılırlar çünkü böyle bir konumlanmayla yüksek açılı  yaz güneşi engellenir ve düşük açılı kış güneşi içeri alınır. Düşey güneş kırıcılar ise binanın batı ve doğu cephelerinde kullanılır. Düşey güneş kırıcılar görüş açısını daraltabilirler.Sıcak yaz aylarında binayı gölgelerler.

Yatay güneş kırıcı örneği

Dikey güneş kırıcı örneği

Sabit Gölgeleme Elemanı

Hareket etmeyen ve yönü değiştirilemeyen güneş kırıcılardır. Binaya sabitlenmeden önce güneşin konumuyla ilgili dönemlik verilerin elde edilmesi gerekir. Aydınlatma ve termal enerji analizleri yapılır. Güneş kontrol camları, raflar, dikey kanatlar sabit güneş kırıcı türlerindendir.

Hareketli Gölgeleme Elemanı

En popüler olanları iç panjurlar ve perdeler olup genişleyebilir gölgelikler ve sundurmalar diğer yöntemlerindendir. Hareketli güneş kırıcılarla mevsime veya günün saatine bağlı olmadan denetim yapılabilir.Hareket manuel veya elektronik olarak sağlanabilir. Güneş ile kırıcı entegrasyon içinde ve kırıcı güneşi takip ederek çalıştığında daha çok güneş ışığı toplanır.

Giydirme Cephe olarak;

Cepheler bina görselliği için önemlidir. Giydirme cepheler doğrudan bina kabuğunu oluşturduğundan estetiğin haricinde bina içindeki fiziksel ortamdan da sorumludurlar. Fotovoltaik sistemlerle enerji etkin tasarımda  görsellik ve refah birlikte ortaya çıkıyor. 

Genellikle varolan bir yapıya ekleme veya düzenleme yapıldığı zaman kullanılır. Bu uygulamada cephedeki malzemenin üstüne fotovoltaik paneller yapıştırılır. Yeni tasarlanan binalarda  ise yapı strüktürü üzerine kabuk olarak entegre edilir. Yatayda ve dikeyde kırıklı, düz veya akordiyon olacak şekilde kullanılabilir. Kırıklı ve akordiyon giydirme cepheler konstrüksiyon açısından uygulanması zor olduğu için maliyeti daha fazladır ancak güneşin geliş açılarını daha iyi yakaladıklarından performansları yüksektir. Giydirme cephelerde hava akışı duvar ile cam arasına boşluk açılarak düzenlenebilir.  Böylece kablolar içinde uygun bir alan elde edilmiş olur. Ayrıca paneller çok sıcak olduğundan arkada oluşan boşlukla panellerin soğutulması havalandırma açısından önem kazanır.