Zonintensiteit verwijst naar de hoeveelheid binnenkomende zonne-energie, of straling, die het aardoppervlak bereikt. De hoek waaronder de stralen van de zon de aarde raken bepaalt deze intensiteit. De hoek van de zon - en dus de intensiteit - varieert aanzienlijk, afhankelijk van de geografische locatie van een specifieke locatie, de tijd van het jaar en de tijd van de dag.

Invalshoek

De hoek gevormd door zonlichtstralen die de aarde raken, staan ​​technisch bekend als de invalshoek. Stralen die het oppervlak van de planeet van bovenaf raken - dat wil zeggen onder een hoek van 90 graden gemeten vanaf de horizon - zijn het meest intens. Op de meeste tijden en locaties vormt de zon een hoek met de horizon minder dan 90 graden - dat wil zeggen dat de zon meestal lager in de lucht zit.

Hoe kleiner de hoek, hoe groter het oppervlak waarover de zonnestralen verspreiden zich. Dit effect vermindert de intensiteit van de zon op elke plek. Bijvoorbeeld, bij een invalshoek van 45 graden, bestrijkt zonnestraling een 40 procent groter gebied en is 30 procent minder intens dan bij de maximale invalshoek van 90 graden.

Breedtevariant

Alleen locaties die langs één breedtegraad op het aardoppervlak liggen, kunnen op een gegeven dag zonlicht onder een hoek van 90 graden ontvangen. Alle andere plaatsen krijgen zonlicht met minder intensiteit. Over het algemeen zijn de zonnestralen het meest intens op de evenaar en het minst intens aan de polen. Op een gemiddelde jaarlijkse basis ontvangen gebieden ten noorden van de poolcirkel slechts ongeveer 40 procent zoveel zonnestraling als equatoriale gebieden.

Verband met seizoenen

Fluctuaties in de intensiteit en duur van zonne-energie in een bepaald gebied bepaalt de seizoenen van dat gebied. Deze fluctuaties worden gedicteerd door de manier waarop de aarde op zijn as is gekanteld. Met betrekking tot het vlak van rotatie rond de zon, helt de aarde in een hoek van 23,5 graden, wat betekent dat het noordelijk halfrond op bepaalde punten in zijn baan tegenover de zon staat dan het zuidelijk halfrond en vice versa. Bijvoorbeeld, tijdens de zomerzonnewende kijkt het noordelijk halfrond naar de zon bij maximale kanteling, zodat de zonnestralen 23,5 graden noorderbreedte bereiken - de Kreeftskeerkring - in een hoek van 90 graden.

Welke hemisfeer kantelt verder naar de zon krijgt een groter percentage zonnestraling dan het tegenovergestelde halfrond. Het voormalige halfrond ervaart de zomer op dit moment, terwijl de laatste het winterseizoen ervaart. Op het halfrond ervaart men de zomer, de zon komt hoger aan de hemel en is intenser; zijn stralen slaan de grond onder een hogere hoek dan op het halfrond dat de winter doormaakt. Dit verklaart waarom het risico op zonnebrand het grootst is in de zomer. Het verklaart ook waarom de temperaturen het warmst zijn in de zomer, omdat de zon warmte-energie levert.

Tijdsdag

Ongeacht de breedtegraad of de tijd van het jaar, reikt de hoek van de zon het dichtst bij 90 graden - en is daarom het meest intens - halverwege de dag: middag. Op dit moment zou de zon zijn hoogste punt hebben bereikt. Tijdens zomertijd heeft de zon de grootste hoek en het intensst om 1 uur 's middags, als gevolg van de kunstmatige een uur offset ten opzichte van de werkelijke zonnetijd.