با به وجود آمدن بسیاری از مشکلات زیست محیطی و کمبود منابع انرژی متداول در کره خاکی، بشر به فکر استفاده از منابع انرژی جایگزین افتاد. منابعی که خود روزی اصلی ترین منابع تامین انرژی انسان های اولیه، قبل از کشف نفت بوده اند. در این میان شاید بتوان خورشید را یکی از عظیم ترین و در دسترس ترین منابع انرژی دانست. بشر امروزه به روش های مختلف انرژی خورشید را دریافت نموده و مورد استفاده قرار می دهد. با تکنولوژی امروزی می توان گفت که انسان هم از انرژی نورانی و هم از انرژی گرمایی خورشید استفاده می نماید.

   در طراحی سیستم های خورشیدی این سوال مطرح می شود که در محل مورد نظر و با تجهیزات موجود چه میزان انرژی خورشیدی را می توان دریافت نمود. از اینرو برای پاسخ به این سوال کلیدی می بایست روابطی را مورد استفاده قرار داد که بتوانند این مقدار را محاسبه نمایند. در ادامه این مطلب روابطی که بتوان با آن ها میزان انرژی ساطع شده از خورشید که به سطح جو زمین رسیده اند را محاسبه نمود بیان شده است. علاوه بر این هر یک از پارامترهای موجود در روابط نیز بطور مفهومی توضیح داده شده تا طراح سیستم خورشیدی بطور کامل با مبانی پایه ای محاسبات خورشیدی آشنا گردد.

 محاسبات انرژی تابشی خورشید در خارج از جو