太阳能空调是指任何使用太阳能的空调（冷却）系统。

在19世纪后期，最常用的吸收冷却流体是氨水溶液。今天，溴化锂和水的组合也很常用。膨胀/冷凝管系统的一端被加热，另一端变得足够冷以制冰。最初，天然气在19世纪后期被用作热源。今天，丙烷用于休闲车吸收式制冷机冰箱。热水太阳能集热器也可作为现代“自由能源”热源。美国国家航空航天局(NASA)于1976年赞助了一份调查太阳能系统空调应用的报告。讨论的技术包括太阳能和太阳能相关（热泵）以及相关文献的广泛参考书目。

光伏可以提供间接的太阳能空调电源，也可以直接为空调提供电源。用于空调的间接光伏发电包括全屋或整栋建筑的太阳能，传统上对于大多数用户而言，这也意味着对电网的净计量。在这种情况下，太阳能被转换为交流电(AC)以运行房屋或建筑物中的电器，包括空调。这样做的好处是空调不需要任何特殊的电子设备来适应太阳能，所以它是一个简单的实现。缺点是这些空调的SEER值通常在14或以下，并且所提供的太阳能在DC（直流电）的功率转换中有一些损失)太阳能甚至在到达空调之前就转换为交流电。另一个缺点是这些空调在电网断电时无法运行，因为实际上，按净计量的家庭或建筑物是电网上的一个节点，公用事业需要防止在电网断电时将电力回馈到死电网中.而且，现在，空调和许多家用电器（如电视、电脑）一样开始使用直流电源。因此，此类装置的整栋建筑太阳能需要逆变为交流电，然后再整流回直流电，从而进一步提高效率。

离网太阳能电池阵列改为使用电池为全屋或整栋建筑提供太阳能。此类系统采用电压控制器来管理电池充电，然后将电池电源转换为家庭或建筑物提供交流电。由于它们没有并网或净计量，因此它们可以在暴风雨或其他事件导致电网电力中断后运行。然而，必须再次通过逆变将来自太阳能电池板和电池的直流电转换为交流电，以便远程为设备供电。

最近，开发了真正的太阳能光伏空调热泵。这些单元使用直流电源运行，因此，它们可以而且确实利用了光伏太阳能电池板产生的固有直流电源。该装置的一个迷你分体式版本采用48v直流电源总线和48v电池阵列，通常是4x12v电池串联（例如，HotspotEnergy）。然而，与全屋电池系统不同的是，这些电池只运行空调。这些系统的优点是，如果有足够的太阳能和电池容量，它们可以在夜间或多云时运行。另一个迷你分体式版本允许太阳能电池板直接插入装置外部，使用310v直流电源总线，并提供可选的120v插入式备用电网电源（Airspool)来填补任何可用太阳能的不足。这些变频直流空调的优点是成本较低，而缺点是它们必须插入才能在没有太阳能的情况下运行。这两种系统均采用可变制冷剂流量技术，具有高效可变-高速直流电机和压缩机需要非常少的运行功率，并且除了空调之外，两者还提供热量。第三种类型的装置可用于较大的建筑，通常是商业建筑，并提供电网和电池备份以及可选的净计量。像两个较小的单位一样，这些单位是VRF，但与它们不同的是，可以选择在建筑物的一部分进行供暖，在另一部分进行空调，利用位于建筑物不同区域的一个外部/冷凝装置和多个内部/蒸发装置来调节该区域根据特定的用户需求。

光伏也可以与地热技术相结合。一个高效的地热空调系统需要一个更小、更便宜的光伏系统。高质量的地源热泵装置的SEER可以在20()范围内。一台29kW（100,000BTU/h）的SEER20空调在运行时需要的功率不到5kW。

市场上还有SEER高于20的新型非压缩机式电动空调系统。新版本的相变间接蒸发冷却器仅使用风扇和供水来冷却建筑物，而不会增加额外的内部湿度（例如内华达州拉斯维加斯麦卡伦机场）。在相对湿度低于45%（大约美国大陆的40%）的干燥干旱气候中，间接蒸发冷却器可以实现SEER高于20，最高SEER40。29kW（100,000BTU/h）间接蒸发冷却器只需要足够的光伏发电用于循环风扇（加上供水）。

成本较低的部分功率光伏系统可以减少（但不会消除）每月从电网购买的用于空调（和其他用途）的电量。由于美国州政府为每瓦光伏发电提供2.50美元至5.00美元的补贴，因此光伏发电的摊销成本可低于每千瓦时0.15美元。这在目前电力公司电价为0.15美元或更多的一些地区目前具有成本效益。在不需要空调时产生的多余光伏电力可以在许多地方出售给电网，从而减少或消除每年的净购电需求。（参见零能耗建筑）

可以将卓越的能源效率设计到新建筑中（或改造现有建筑）。自1977年美国能源部成立以来，他们的天气化援助计划已将550万低收入经济适用房的供暖和制冷负荷平均减少了31%。一亿座美国建筑物仍需要改进耐候性。粗心的传统建筑实践仍在生产效率低下的新建筑，这些建筑在首次入住时需要进行风化处理。

地球庇护所或地球冷却管可以利用地球的环境温度来减少或消除传统的空调需求。在大多数人居住的许多气候条件下，它们可以大大减少不受欢迎的夏季热量的积聚，还有助于从建筑物内部排出热量。它们增加了建设成本，但降低或消除了传统空调设备的成本。

在环境地球温度接近人体温度舒适区的炎热潮湿热带环境中，地球冷却管不具有成本效益。太阳能烟囱或光伏风扇可用于排出不需要的热量，并吸入经过地球温度表面的较冷、除湿的空气。控制湿度和冷凝是重要的设计问题。

地源热泵利用地球环境温度来提高供热和制冷的SEER 。深井循环水以提取环境地球温度，通常每公吨每分钟8升（2美制加仑）水。这些“开环”系统在早期系统中最为常见，但是水质可能会损坏热泵中的盘管并缩短设备的使用寿命。另一种方法是闭环系统，其中一圈管道沿着一口或多口井，或在草坪的沟渠中运行，以冷却中间流体。使用井时，用膨润土灌浆或其他灌浆材料回填，以确保良好的热传导性。

过去选择的流体是丙二醇的50/50混合物，因为它不像乙二醇（用于汽车散热器）那样无毒。丙二醇是粘性的，最终会粘在回路中的某些部分，因此它已经失宠了。今天，最常见的转移剂是水和乙醇（ethanol）的混合物。

地球环境温度远低于夏季最高气温，也远高于冬季最低极端气温。水的导热性是空气的25倍，因此它比室外空气热泵更有效（当室外温度在冬季下降时效率会降低）。

相同类型的地热井可以在没有热泵的情况下使用，但效果会大大降低。环境温度的水通过带罩盖的散热器（如汽车散热器）泵送。空气吹过散热器，无需基于压缩机的空调即可冷却。光伏太阳能电池板为水泵和风扇发电，消除了传统的空调水电费。这个概念是具有成本效益的，只要该位置的环境地球温度低于人类热舒适区。