تمكن الطاقة الشمسية-السنوية (AGS) من التسخين الشمسي السلبي في المناطق المعتدلة الباردة والباردة في الشمال. تستخدم الأرض تحت أو حول مبنى ككتلة حرارية لتدفئة وتبريد المبنى. بعد تأخر حراري موصل ومُصمم لمدة 6 أشهر ، يتم إرجاع الحرارة إلى المساحات المأهولة من المبنى أو إزالتها منها. في المناخات الحارة ، قد يؤدي فضح المجمَّع إلى سماء الليل المتجمدة في الشتاء إلى تبريد المبنى في الصيف.

يتم توفير التأخر الحراري لمدة ستة أشهر من حوالي ثلاثة أمتار (عشرة أقدام) من الأوساخ. وتدفع طبقة العزل التي يبلغ طولها ستة أمتار (20 قدما) للعزل حول المبنى الأمطار والثلوج تذوب من التراب ، الذي عادة ما يكون تحت المبنى. الأوساخ تقوم بتدفئة وتبريد إشعاعي عبر الأرضية أو الجدران. يحرك السيفون الحراري الحرارة بين الأوساخ والمجمع الشمسي. قد يكون المجمع الشمسي عبارة عن مقصورة من الصفائح المعدنية في السقف ، أو صندوق مسطح واسع على جانب أحد المباني أو التلال. قد تكون مصنوعة siphons من الأنابيب البلاستيكية وتحمل الهواء. استخدام الهواء يمنع تسرب المياه والتآكل الذي يسببه الماء. لا يتآكل الأنبوب البلاستيكي في الأرض الرطبة ، كما يمكن للأنابيب المعدنية.

تتكون أنظمة التدفئة AGS عادة من:

مساحة معيشة معزولة جيدًا جدًا وموفرة للطاقة وصديقة للبيئة.
الحرارة التي تم التقاطها في أشهر الصيف من سقف تحت أشعة الشمس أو مساحة العلية ، ومساحة الشمس أو الدفيئة ، أو لوحة أرضية مسطحة ، أو جامع حراري ، أو جهاز آخر لجمع الحرارة الشمسية.
تنتقل الحرارة من مصدر التجميع إلى كتلة (عادة) الكتلة الأرضية تحت مساحة المعيشة (للتخزين) ، تحيط هذه الكتلة بمحيط تحت السطح “الرأس” أو “المظلة” مما يوفر كلا العزل من فقدان الحرارة السهل إلى أعلى الهواء في الهواء الطلق وحاجز ضد هجرة الرطوبة من خلال كتلة تخزين الحرارة ؛
أرضية عالية الكثافة تم تصميم خواصها الحرارية لإشعاع الحرارة مرة أخرى إلى مساحة المعيشة ، ولكن فقط بعد التأخر الزمني الصحيح الذي ينظمه العزل تحت الأرض ؛
نظام تحكم أو نظام يعمل على تنشيط مراوح ومخمدات (غالباً ما تعمل بالطاقة الكهروضوئية) ، عندما يشعر هواء الفصل الدافئ بأنه أكثر سخونة في منطقة (أماكن) التجميع مما هو في كتلة التخزين ، أو يسمح بنقل الحرارة إلى منطقة التخزين بالحمل السلبي (غالبًا ما تستخدم مدخنة شمسية ومخمدات نشطة حراريًا).
عادة ما يتطلب الأمر عدة سنوات لتسخين الكتلة الأرضية بشكل كامل من درجة حرارة التربة المتعمقة المحلية (التي تختلف اختلافاً كبيراً حسب المنطقة وتوجيه الموقع) إلى مستوى خريف أمثل حيث يمكنها توفير ما يصل إلى 100٪ من التسخين متطلبات مساحة المعيشة خلال فصل الشتاء. تستمر هذه التقنية في التطور ، مع استكشاف مجموعة من الاختلافات (بما في ذلك الأجهزة ذات الإرجاع النشط). والقسم الذي تتم فيه مناقشة هذا الابتكار هو “العمارة العضوية” في Yahoo.

يتم نشر هذا النظام بشكل حصري تقريبًا في شمال أوروبا. تم بناء نظام واحد في Drake Landing في أمريكا الشمالية. نظام أكثر حداثة هو منزل Do-it-yourself محايدة الطاقة في التقدم في Collinsville، IL التي تعتمد فقط على Solarized السنوي للتكييف.