N je dužina dana i može da se menja u zavisnosti od pomeranja Zemlje oko Sunca i
geografske dužine lokacije gde se meri osunčanost kao što je i pokazano u jednačini –

gde je geografska dužina (menja se od Ekvatora ka Polovima) a je nagib Zemlje u
određenom danu godine u odnosu na Sunce i za svaki određeni dan se računa po sledećoj
formuli –

gde je

normalni stalni ugao Zemlje prema Suncu od 23,45

je tačno određeni dan u

godini (na primer, prvi januar ima n=1). Ovo je najbitniji proračun za korišćenje solarne
energije u svrhe proizvodnje toplotne i električne energije.

Efikasnost sistema za korišćenje solarne energije zavisi od sledećih faktora –



Dužina trajanja dana, „N“ u gornjim jednačinama



Orijentacija prostora koji prima sunčevu energiju gde različiti uglovi primaju različite G



Nagib Zemlje za određeni dan



Varijacije atmosferske absorpcije – razlike između oblačnog i sunčanog dana



Efikasnost solarnog sistema da menja energiju fotona Sunca u toplotnu i/ili električnu
energiju



Nagib kolektora za prikupljanje sunčeve energije, to jest ugao između kolektora i
površine Zemlje.

Solarna energija se koristi na tri načina. Prvi način je prirodni fotohemijski proces fotosinteze,
gde   solarna   energija   i   njeni   fotoni   predstavljaju   osnovnu   energetsku   jedinicu   za   proces
metabolizma u biljkama gde biljke korišćenjem fotona od Sunca i ugljen dioksida iz vazduha
stvaraju kompleksne šećere za sebe i kiseonik koji ispuštaju u vazduh.
Drugi način korišćenja solarne energije je za potrebe grejanja. Solarna energija u vidu topolote
može da se koristi za pasivno ili aktivno grejanje prostorija, za grejanje vode ili za solarno-
termalnu proizvodnju struje.
Treći način korišćenja solarne energije je baziran na fotoelektričnom efektu gde foton nakon
udara u bilo koji atom može da izazove pobuđivanje tog atoma nakon čega tako pobuđeni
atom   otpušta   elektrone   sa   zadnjih   elektronskih   nivoa.   Usmereno   kretanje   tako   otpuštenih
elektrona izaziva struju.