การที่แกนโลกเอียงทำมุม 23.5 องศา กับแนวตั้งฉากกับระนาบโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ จึงทำให้พื้นที่ต่างๆ ทั่วโลกได้รับแสงอาทิตย์ในปริมาณไม่เท่ากัน ส่งผลให้มีอุณหภูมิต่างกัน รวมถึงระยะเวลากลางวันและกลางคืนก็ต่างกันด้วย เหตุนี้ทำให้เกิดฤดูกาลขึ้นบนโลก สังเกตได้ว่าในฤดูร้อนดวงอาทิตย์จะขึ้นเร็วและตกช้า เวลากลางวันจะมีระยะเวลายาวนานกว่ากลางคืน แตกต่างกับฤดูหนาวที่ดวงอาทิตย์จะขึ้นช้าและตกเร็ว เวลากลางคืนจะมีระยะเวลายาวนานกว่ากลางวัน
①. วันที่ดวงอาทิตย์ขึ้นและตกตรงกับทิศพอดี
ในช่วงวันที่ 21 มีนาคม และ 23 กันยายนของทุกปี ดวงอาทิตย์จะอยู่ในตำแหน่งที่ขึ้นและตกตรงกับทิศตะวันออกและตะวันตกพอดี ซึ่งเป็นผลจากการที่แกนโลกเอียงในลักษณะที่ไม่ส่งผลกระทบต่อปริมาณแสงที่แต่ละซีกโลกได้รับ เวลากลางวันและกลางคืนจึงมีความยาวเท่ากันทั่วโลก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า วันวสันตวิษุวัต (Vernal Equinox) ในเดือนมีนาคม และ วันศารทวิษุวัต (Autumnal Equinox) ในเดือนกันยายน
②.แสงอาทิตย์ทำมุมเฉียงไปทางทิศเหนือมากที่สุด
ระหว่างวันที่ 20–23 มิถุนายน ดวงอาทิตย์จะอยู่ในตำแหน่งที่แสงทำมุมตั้งฉากกับเส้นทรอปิกออฟแคนเซอร์ (Tropic of Cancer) หรือประมาณละติจูด 23.5 องศาเหนือ ส่งผลให้ซีกโลกเหนือได้รับแสงอาทิตย์ในปริมาณมากที่สุดของปี ช่วงกลางวันยาวที่สุด และกลางคืนสั้นที่สุด ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ
③. แสงอาทิตย์ส่องตรงและกลางวันกลางคืนเท่ากันอีกครั้ง
วันที่ 23 กันยายน ดวงอาทิตย์กลับมาทำมุมขึ้นและตกตรงกับทิศตะวันออกและตะวันตกอีกครั้ง เวลากลางวันและกลางคืนจึงมีความยาวเท่ากัน เป็นช่วงเวลาที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนผ่านเข้าสู่ฤดูใบไม้ร่วงในซีกโลกเหนือ และฤดูใบไม้ผลิในซีกโลกใต้
④.แสงอาทิตย์ทำมุมเฉียงไปทางทิศใต้มากที่สุด
ช่วงวันที่ 20–23 ธันวาคม แสงอาทิตย์จะทำมุมตั้งฉากกับเส้นทรอปิกออฟแคปริคอร์น (Tropic of Capricorn) หรือประมาณละติจูด 23.5 องศาใต้ ทำให้ซีกโลกเหนือมีช่วงกลางคืนยาวที่สุดและกลางวันสั้นที่สุดในรอบปี เป็นช่วงเวลาที่บ่งบอกถึงการเริ่มต้นของฤดูหนาวในซีกโลกเหนือ
ด้วยข้อจำกัดของความสูงในการติดตั้ง ดังนั้นทิศการติดตั้งโคมไฟโซล่าเซลล์มีผลเป็นอย่างมากกับการรับแสงของแผงโซล่าเซลล์
- ทิศเหนือ ในช่วงเดือน พฤศจิกายน - กุมภาพันธ์ โคมไฟ แสงอาทิตย์จะเฉียงลงใต้มากที่สุด ดังนั้นตัวอาคารจะบดบังแสง ส่งผลให้แผงโซล่าสามารถผลิตไฟฟ้าไปเก็บไว้ใช้ในช่วงกลางคืนได้น้อยมาก
- ทิศตะวันออก โคมไฟจะได้รับแสงในช่วงเช้า-สายของวัน ก่อนจะโดนตัวอาคารจะบดบังแสงในช่วงบ่าย-เย็นของวัน ส่งผลให้แผงโซล่าสามารถผลิตไฟฟ้าไปเก็บไว้ใช้ในช่วงกลางคืนได้เพียงครึ่งวัน
- ทิศตะวันตก ตัวอาคารจะบดบังแสงในช่วงเช้า-สายของวัน และโคมไฟจะได้รับแสงในช่วงบ่าย-เย็นของวัน ส่งผลให้แผงโซล่าสามารถผลิตไฟฟ้าไปเก็บไว้ใช้ในช่วงกลางคืนได้เพียงครึ่งวัน
- ทิศใต้ ในช่วงเดือน กันยายน - เมษายน โคมไฟ แสงอาทิตย์จะเฉียงลงใต้ โคมไฟไม่ถูกตัวอาคารบดบังแสง ดังนั้นแผงโซล่าสามารถผลิตไฟฟ้าไปเก็บไว้ใช้ในช่วงกลางคืนได้มากที่สุด และจะผลิตไฟฟ้าได้น้อยลงในช่วงเดือน พฤษภาคม - สิงหาคม เนื่องจากดวงอาทิตย์อ้อมไปทางทิศเหนือเล็กน้อย
ทิศ/เวลา | 6:00 - 09:00 น. เป็นช่วงแสงรำไร จะชาร์จไฟได้เล็กน้อย ประมาณ 20-30 % | 9:00 - 12:00 น. เป็นช่วงที่มีความเข้มขอแสงสูง ช่วงเวลานี้จะชาร์จไฟได้ดีมาก | 12:00 - 15:00 น. เป็นช่วงที่มีความเข้มขอแสงสูง ช่วงเวลานี้จะชาร์จไฟได้ดีมาก | 15:00 - 18:00น. เป็นช่วงแสงรำไร จะชาร์จไฟได้เล็กน้อย ประมาณ 20-30 % |
ทิศเหนือ | รับแสงได้น้อยที่สุด | |||
ทิศตะวันออก | ☀️ | ☀️ | ||
ทิศตะวันตก | ☀️ | ☀️ | ||
ทิศใต้ | ☀️ | ☀️ | ☀️ | ☀️ |
มุมของแสงอาทิตย์ที่เปลี่ยนไปตลอดปี การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในทิศต่าง ๆ จึงมีผลต่อการผลิตไฟฟ้า โดยทิศใต้เหมาะสมที่สุดในประเทศไทยเนื่องจากรับแสงได้มากที่สุดในช่วงเวลาส่วนใหญ่ของปี การเลือกตำแหน่งและมุมติดตั้งที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์