Izolația solară este o măsură a cantității de energie solară care ajunge la o suprafață, sau iradierea, pe o anumită suprafață în timp. Suprafața în cauză poate fi orice obiect expus la lumina soarelui, de la un anumit obiect sau locație de pe Pământ până la obiecte spațiale mici, cum ar fi sateliții artificiali, până la suprafața unei întregi planete. Insolația solară a unei anumite zone a Pământului depinde de distanța acesteia de la ecuator, de condițiile sale meteorologice și de ora zilei și a anului. Este esențială pentru existența continuă a vieții pe Pământ, deoarece plantele se bazează pe energia de la soare pentru a supraviețui, precum și fiind un factor important în construcția și amplasarea echipamentelor pentru a genera electricitate din energia solară.
Măsurată de obicei în wați pe metru pătrat, insolația solară medie a unei zone pe perioade mai lungi de timp este adesea dată ca kilowați-oră pe metru pătrat pe zi. Watul este unitatea metrică standard de putere sau energie în timp; un watt de putere este egal cu un joule de energie pe secundă. Un kilowatt oră, un termen cel mai frecvent folosit cu referire la generarea de energie electrică, este suficientă energie pentru a produce o putere de 1,000 de wați pentru o oră sau 3,600,000 de jouli (3.6 megajouli).
Cu cât o suprafață se confruntă mai direct cu soarele, cu atât va fi mai mare izolația sa solară. Insolația solară maximă este produsă atunci când lumina soarelui lovește la un unghi de 90 de grade. Insolația scade pe măsură ce unghiul devine mai mic, deoarece un unghi mai mic răspândește aceeași cantitate de energie radiantă pe o zonă mai largă. Acesta este motivul pentru care zona din jurul ecuatorului Pământului, care primește cea mai directă lumină solară, este cea mai caldă parte a Pământului, iar regiunile polare sunt cele mai reci. De asemenea, provoacă schimbarea anotimpurilor, deoarece axa înclinată a Pământului înseamnă că unghiul luminii solare care ajunge la o anumită parte a planetei se schimbă în cursul anului. Acesta este, de asemenea, motivul pentru care temperatura într-o anumită zi va tinde să atingă vârful în jurul prânzului solar, când soarele se află în punctul său cel mai înalt pe cer, și apoi va scădea pe măsură ce soarele coboară mai aproape de orizont mai târziu în cursul zilei.
Izolația solară totală a atmosferei exterioare a Pământului din lumina directă a soarelui este în medie de aproximativ 1,366 de wați pe metru pătrat la un unghi de 90 de grade pe parcursul unui an, majoritatea fiind sub formă de lumină vizibilă. Atenuarea luminii solare pe măsură ce trece prin atmosferă o reduce la aproximativ 1,000 de wați pe metru pătrat la un unghi de 90 de grade până când ajunge la suprafața Pământului. Această cifră scade constant pe măsură ce o persoană se deplasează la latitudini mai înalte și scade în perioadele din zi mai departe de amiaza solară, scăzând aproape la nimic noaptea. Insolația medie a Pământului în ansamblu pe parcursul unui an este de aproximativ 250 de wați pe metru pătrat.
Zonele la latitudini similare pot avea încă diferențe semnificative în insolația medie din cauza factorilor locali. Insolația unei zone poate fi redusă și mai mult de condițiile atmosferice care interferează cu lumina soarelui, cum ar fi norii sau ceața atmosferică. Insolația crește la altitudini mai mari, deoarece există mai puțină atmosferă prin care radiația solară să treacă și să fie atenuată. Măsurătorile cantității de iradiere solară în diferite locații pot fi compilate pentru a crea o hartă specializată numită hartă de insolație.
Generarea de energie solară se bazează în mare măsură pe insolație. Regiunile aride sau semiaride găzduiesc de obicei centrale solare pentru a minimiza interferența cu radiația solară cauzată de acoperirea norilor și sunt construite la altitudini mai mari, dacă este posibil. Panourile solare fotovoltaice sunt montate în unghiuri menite să facă ca lumina soarelui care intră să le lovească la un unghi cât mai aproape de 90 de grade posibil pentru a maximiza puterea primită. Unghiul optim pentru aceasta variază în funcție de locația geografică și de perioada anului.
Izolația unei zone poate fi exploatată și în proiectarea clădirilor. De exemplu, ferestrele mari de pe partea unei clădiri cu fața către ecuator vor lăsa să pătrundă mai multă lumină și căldură în timpul iernii, când soarele este jos pe cer și, comparativ, mai puțin atunci când este sus pe cer în timpul verii. Acest lucru moderează temperaturile extreme sezoniere din interiorul clădirii, făcând-o mai confortabilă și reducând cantitatea de energie necesară pentru încălzire sau aer condiționat.