Posición solar
Para poder calcular la radiación solar que alcanza una superficie horizontal es necesario conocer la relación existente entre la posición solar y las coordenadas de la superficie sobre la Tierra.
El ángulo cenital es el ángulo entre el cénit local y la línea que une el observador y el Sol. Es un ángulo entre 0° y 90°. El acimut solar es el ángulo en el cénit solar entre el plano del meridiano del observador y el plano del círculo máximo que pasa a través del cénit y del Sol.
La relación matemática entre el Sol y una superficie horizontal viene dada por :
,
,
denota el ángulo cenital solar, 
el ángulo acimutal, 
la latitud geográfica, 
la declinación del Sol, y 
el ángulo horario. 
es la diferencia entre la longitud local y el meridiano de referencia de la zona horaria. La ecuación del tiempo viene indicada por g, y t es la hora local.
La geometría de observación de la Tierra con respecto al Sol se resume en la figura de la página siguiente.
