La potenza di irradiazione solare (che può essere misurata con il bolometro) fuori della atmosfera è Cs = 1,38 kW/m^2. Per ottenere quella che arriva al suolo occorre tener conto di: a) le nuvole si riscaldano per radiazione diretta e indiretta, ma anche possono cedere calore verso terra e verso lo spazio; b) le superfici liquide riflettono il calore verso le nuvole, l'atmosfera e lo spazio; c) la potenza persa nell'attraversare l'atmosfera dipende dalla qualità dell'aria, dalla latitudine, dall'inclinazione dei raggi solari al passare delle ore del giorno(*).
Di conseguenza con Sole allo zenit(**) Cs scende a 1 kW/m^2 nelle condizioni migliori; se le condizioni non sono favorevoli Cs può scendere sino a 0,3 kW/m^2.
La radiazione diretta (illuminazione dovuta ai raggi solari), nei giorni più luminosi, copre circa l'80% di Cs (il restante 20 % è soprattutto radiazione infrarossa); quando il cielo è coperto, il 100% di Cs è rappresentato da radiazione indiretta o diffusa (radiazione infrarossa che si ha anche all'ombra). Una radiazione infrarossa si ha comunque anche di notte per effetto della riemissione del calore da parte delle nuvole e del terreno.
A Cagliari (latitudine 39° 14' N) le medie all'ora nei diversi mesi sono: GEN 1.560 Cal/h.m^2; FEB 2.120; 3.020; 3.840; 4.670; 4.840; 5.180; 4.580; 3.560; 2.530; 1.610; DIC 1.220 Cal/h.m^2. Tenendo conto della latitudine la potenza media calcolata su un anno diventa: lat 0° potenza 2.335 Cal/h.m^2; 10° 2.310; 20° 2.251; 30° 2.141; 40° 1.930; 50° 1.644; 60° 1.324; 70° 1.130; 80° 995; 90° 927 Cal/h.m^2 per superfici che siano perpendicolari ai raggi solari.
A Cagliari il rapporto fra il massimo (5.180) e il minimo (1.220) è 4,25; per la Terra fra latitudine 0° (2.335) e latitudine 90° (927) è 2,52(***).
Il calcolo del pannello solare si può eseguire o sulla potenza media misurata in un anno (per Cagliari Cs=1.930 Cal/h.m^2), oppure sul valore di Cs medio minimo mensile (per Cagliari Cs=1.220 Cal/h.m^2). Nel primo caso la temperatura dell'acqua sarà più bassa del previsto in inverno e più alta in estate; nel secondo sarà "giusta" in dicembre e sempre più alta negli altri mesi(****).

(*) Detto A.M.=1 l'assorbimento dell'aria con Sole allo zenit in corrispondenza di uno spessore tecnico di atmosfera pari a 100 km, il valore può crescere sino a 11,3, cioè la potenza che arriva al suolo può essere 11 volte minore.
(**) Il Sole giunge allo zenit (cioè sulla verticale del luogo) due volte all'anno dall'equatore ai tropici; dai tropici ai circoli polari non arriva mai allo zenit (nell'emisfero nord il Sole a mezzogiorno è "spostato" verso sud, e ciò è utile per orientarsi); dai circoli polari ai poli è tutt'al più tangente e durante le 24 ore percorre tutta la circonferenza dell'orizzonte.
(***) Attenzione: per Cagliari le cifre sono riferite alle medie mensili, le altre sono medie annuali!
(****) Se il pannello fosse solo assorbente, la temperatura crescerebbe "all'infinito". Poichè esso è anche emittente, la temperatura raggiunge un valore di equilibrio, variabile per ogni condizione climatica e radiazione incidente. A questo proposito è bene montare i pannelli solari su piattaforme girevoli, che li mantengono in direzione sempre perpendicolare ai raggi solari ("inseguono" il Sole).
La situazione "normale" è: tutti i materiali sono parzialmente riflettenti e parzialmente assorbenti. Si può constatare facilmente toccando uno specchio: nonostante sia per definizione riflettente, anch'esso si riscalda.