Ausrichtung, Neigungswinkel
Sonnenstrahlung
Die Sonne ist die mit Abstand größte regenerative Energiequelle. Bei optimalen Wetterbedingungen und hohen Sonnenständen sind Bestrahlungsstärken von 1000 W/m² möglich, die sich kurzfristig durch Reflexion bis auf 1200 W/m² erhöhen können. In den Morgen- und Abendstunden reduziert sich die Bestrahlungsstärke aufgrund des längeren Weges der Sonnenstrahlung durch die Erdatmosphäre. Niedrigere Sonnenstände im Winter können ebenfalls die Bestrahlungsstärke ermäßigen. Eine erhebliche Reduzierung wird durch Wolken herbeigeführt. Die örtliche Strahlungsstärke ist nicht allein aufgrund der Breitengrade zu bemessen. Der Unterschied zwischen Sommer und Winter an den jeweiligen Orten führt zu stark abweichenden Ergebnissen.
Bestrahlungsstärke
Die globale Bestrahlungsstärke besteht aus der direkten und der diffusen Sonnenstrahlung, die durch Reflektion, Streuung und Absorption der direkten Sonnenstrahlung entsteht. An Tagen mit niedriger Gesamtbestrahlung ist der Diffusanteil besonders hoch (bis 100 %) und sinkt mit dem steigenden Grad der Gesamtbestrahlung bis 20 %. Die direkte Strahlung kommt grundsätzlich aus der Sonnenrichtung, die diffuse Strahlung besitzt keine definierte Richtung.
Bestrahlungsrichtung
Die Bestrahlungsstärke auf eine senkrecht zur Sonne geneigten Fläche ist größer als die direkte Bestrahlungsstärke auf der Horizontalen.
