Die Strahlung der Sonne trifft mit einer Intensität von etwa 1.340 W/m² auf die Atmosphäre der Erde. Auf dem Weg durch die atmosphärische Hülle unseres Planeten verliert die Sonnenstrahlung durch Reflexion und Absorption an Intensität. Das Strahlungsangebot der Sonne hängt aber auch vom Einstrahlwinkel der Sonne ab. Bedingt durch die Schrägstellung der Erdachse zur Umlaufbahn der Erde, treten abhängig von der Jahreszeit unterschiedliche Sonnenhöchststände auf. An Wintertagen erreicht weniger Sonnenenergie die nördliche Halbkugel als im Sommer, da die Tage kürzer sind und die Sonne niedriger am Himmel steht.

Globalstrahlung nennt man die solare Strahlung, die letztlich auf der Erdoberfläche messbar ist. Sie setzt sich zusammen aus der an Wolken oder Dunst gestreuten diffusen Strahlung und der direkten Solarstrahlung, die ohne Ablenkung die Atmosphäre passiert. Direkte Strahlung lässt sich mit Spiegeln und Linsen bündeln und so für Prozesse mit hohen Temperaturen wie in Dampfturbinen zur Stromgewinnung einsetzen. Diffuse Strahlung hingegen kommt aus dem gesamten Himmelsbereich und lässt sich daher nicht optisch fokussieren. Um ein Maximum an direkter Strahlung nutzbar zu machen, sind Systeme nötig, die dem Verlauf der Sonne nachgeführt werden. Da der Anteil der diffusen Strahlung in unseren Breiten im Jahresmittel etwa 50% der Globalstrahlung ausmacht und nachführende Systeme aufwendig und teuer sind, finden bei uns nur Anlagen Anwendung, die Globalstrahlung nutzen.