کاهش مصرف انرژی به لحاظ اقتصادی و زیست محیطی دارای اهمیت فراوان است. ساختمان های مسکونی یک از عمده ترین مصرف کننده-های انرژی به شمار می روند. در این مقاله، طراحی سیستم انرژی ساختمان با رویکرد برآیند تولید و مصرف معادل صفر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این طراحی دریافت انرژی الکتریکی و غیر الکتریکی با هزینه حداقلی و نزدیک به صفر از خارج ساختمان است. در روش پیشنهادی که براساس شرایط آب وهوایی شهر همدان است، سیستم خورشیدی به منظور تامین انرژی الکتریکی و گرمایش خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. مدل سازی الکتریکی و حرارتی سیستم خورشیدی به منظور طراحی بهینه ساختمان ارائه می شود. همچنین زاویه نصب پنل های خورشیدی، نوع ماده انتخابی در ساخت پنل و مدیریت مصرف خانوار به صورت کمی و تحلیلی به منظور رسیدن به ساختمان با انرژی صفر پیشنهاد می شود.