Posición de la Tierra y el Sol
Incluso más importante que la cantidad absoluta de energía recibida es la inclinación con que los rayos solares inciden sobre una superficie, lo que provoca que la energía se reparta en un área más o menos extensa, disminuyendo su intensidad.
Debido al grado de inclinación de la Tierra con respecto al plano de su órbita alrededor del Sol (23,5º) y a su forma más o menos esférica, no todas las zonas reciben la misma cantidad de radiación solar. Su intensidad no será la misma cuando los rayos solares estén perpendiculares a la superficie irradiada que cuando el ángulo de incidencia sea más oblicuo. Por eso, los polos son los lugares que menor radiación reciben y las zonas tropicales son las que están expuestas a una mayor radiación.
Un mismo punto de la superficie terrestre recibe los rayos con una inclinación diferente según la época del año, y por tanto, la energía efectiva que incide en un metro cuadrado de superficie horizontal varía considerablemente. En invierno, los rayos de sol caen con un ángulo pequeño respecto a la horizontal, lo contrario que en verano, en que el ángulo es mucho mayor, llegando a alcanzar la perpendicular en las zonas cercanas al ecuador y en los momentos centrales del día. Por esta razón, la energía total incidente es mucho mayor en verano que en invierno y, si consideramos la energía incidente en un determinado periodo de tiempo, también es mucho mayor en las horas centrales del día que en las horas cercanas al amanecer o a la puesta del sol.
Lógicamente, cuanto mayor es la duración del día solar, más cantidad de energía se podrá recoger a lo largo del día.
Un factor incluso más importante que el de la duración del día, es el hecho de que, cuanto menos elevada sea la trayectoria solar, con menor ángulo incidirán los rayos con respecto al suelo horizontal y la intensidad será menor al tener que repartirse la energía en un área mayor.