低碳型自然能發電，在建築上的應用正在逐步推廣，其中以太陽能發電和風能發電較為普及。目前，單機係統大都用於住宅建築、公益園區、交通路卡，用於無常規供電領域，如光纜通信中繼站、微波通信中繼站、高山氣象站、森林火警監視站、海上航標、邊防海島哨所等；大型係統如太陽能熱發電設施、風力發電（場）站，多用於與常規電網並網運行。在建築上，應用低碳型自然能發電，是一種曆史潮流，是生態環保所倡導的發展方向。低碳型自然能發電，能量分布廣泛，建設應用靈活，發展潛力很大。
太陽能光伏發電技術
太陽為人類帶來了無限的光和熱，太陽能是取之不盡、用之不竭的能源。在太陽能利用中，可以把它轉變為熱能，也可以把它轉變成電能。把太陽能轉變為熱能的技術，稱為“光一熱”轉換技術；把太陽能轉變為電能的技術，稱為“光一電”轉換技術。1839年，法國物理學家A．E．貝克勒爾意外發現，溶液受到陽光照射在電極上將產生額外的電動勢，他把這種現象稱為“光生伏打效應”，簡稱“光伏效應”。後來，人們在半導體和金屬的接觸處又發現了固體的光伏效應，就此奠定了太陽能光伏技術的基礎。把太陽能轉換成電能，在能源開發領域，具有廣闊的發展前景，在國際上早已被列為低碳能源、清潔能源、綠色能源。目前正在逐步推廣應用於低碳節約型建築、綠色建築、生態住宅小區、邊防海島、偏遠鄉村。隨著航天技術的發展，太陽能光伏技術已經成功地應用於人造地球衛星、宇宙飛船和星際空間站，成為宇宙飛行器的主要能源之一。太陽能發電是當今科技發展中的一項新技術，受到環保、航天等領域的重視。許多國家都把太陽能發電當作一項戰略目標、科技前沿來加以開發，太陽能發電不僅是低碳節約型建築的重要課題，針對世界能源緊缺，其開發研究更具有現實的重要意義。
經過多年的發展，太陽能光伏發電技術已日趨成熟，成為太陽能利用的主流技術之一。係統的工程應用日益普遍，如在航天工程、公共建築、生態小區、邊遠農家、獨立庭院、路燈照明等方麵，均發揮出越來越良好的作用，受到人們的普遍重視。目前，世界各國越來越多的在住宅屋頂上安裝太陽能電池板。以日本為例，據該國能源部門估計，日本2100萬戶個人住宅如果有80%裝上太陽能發電設備，便可滿足全國總電力需要的14%，如果工廠、學校及辦公樓等單位用房也進行太陽能發電，則太陽能發電將占全國電力的30%～40%。我國的太陽能光伏發電的工程應用，近幾年來，在節能減排低碳經濟的推動下，發展十分迅速，規模不斷擴大。如北京奧運、上海世博以及城市大型公共建築、許多科技園區光伏建築都具有相當規模和兆瓦級水平，受到國內外許多專家的好評。
天陽能光伏係統最早的應用領域是在太空，作為太空飛行器唯一的優選電源。美國先鋒Ⅰ號人造地球衛星，於1958年首次把太陽能光伏係統作為空間電源，開創了太空應用的新紀元。經過近半個世紀的發展，技術已十分成熟，對於在地麵和建築上的應用具有很多的啟發和推動。
太陽能光伏係統應用於太空飛行器有供電和充電兩大功能，相當於一個小型的發電站。飛行器上雖備有應急電源，但支持的時間比較短，更多的是靠太陽能光伏係統來供電。人造地球衛星的太陽能電池做成麵積較大的展板，安裝在衛星的兩翼，光伏組件采用了大量先進的複合材料，以便在盡可能提高發電效能的同時，減輕其自身質量。
太空飛行器上使用的光伏組件設計和製造，主要圍繞如何適應複雜的空間環境。飛行器在空間運行的低軌道環境複雜，高密度的等離子體、原子氧以及紫外線照射等不確定因素，都可能對組件的結構以及電池組件造成傷害，飛行器在太空中大約每90min繞地球一周，其間要經受180℃的溫差考驗，這種頻繁的高低溫轉換，要求光伏組件在製造上必須牢固可靠，並解決熱脹冷縮，有效適應空間環境等問題。
在我國西北地區、青藏高原，大力推廣太陽能光伏發電，具有極為豐富的自然資源。2005年8月，中國科學院電工研究所在青藏鐵路線上的羊八井建成了一座100kW並網光伏示範電站。該項目的研究對西藏的電力建設以及我國廣大地區建設大型及超大型並網光伏電站，有著重要的指導意義。
作為西藏可再生能源利用的典範之一，在羊八井已建成了目前國內最大的地熱電站，該電站屬於藏中電網的一部分，藏中電網的負荷中心在拉薩地區，其用電負荷占全網負荷的78%左右，從當前情況看，藏中電網的容量已經不足，供電的可靠性難以保證。特別是隨著青藏鐵路的建成，從格爾木到拉薩鐵路沿線，沒有中間電力供應，建設大型及超大型並網光伏電站，不失為一個重要的發展向。