مقدار قدرت حرارتی آبگرمکن، مقدار آبگرم برای گرمایش، مقدار آبگرم برای آبگرمکن خورشیدی، مقدار بیوگاز مورد نیاز برحسب ، راندمان آبگرمکن خورشیدی، ظرفیت کل آبگرم که برای گرمایش و آبگرمکن خورشیدی لازم است.

۳-۳-۲ ثابت خورشیدی
مقدار متوسط تابش خورشید در واحد زمان به ازای واحد سطحی عمود بر راستای تابش در سطح خارجی جو زمین را ثابت خورشیدی می‌نامند و با () نشان می‌دهند. مقدار اندازه‌گیری شده آن که مورد قبول اکثریت مجامع علمی جهان می‌باشد معادل  است.
میزان تابش در سطح خارجی جو زمین به دو دلیل تغییر می‌کند : دلیل اول تغییرات میزان صدور انرژی از خورشید در نتیجه فعالیت‌های مختلف آن می‌باشد که هنوز مورد تائید کامل محافل علمی قرار نگرفته و گزارشات متفاوتی در مورد آن وجود دارد دلیل دوم مربوط به مدار خورشید–  زمین  می‌باشد  از آنجایی که مدار خورشید زمین به شکل بیضی است فاصله خورشید در طول سال حدود  تغییر می‌کند و در نتیجه، میزان تابش سطح خارجی جو زمین نیز کمی تغییر می کند. میزان تابش در سطح خارجی جو بر روی صفحه‌ای عمود بر راستای تابش را در هر روز سال می‌توان از رابطه (۳-۴۸) محاسبه نمود که در این تحقیق برابر ۱۵۶۱ کیلوکالری بر مترمربع می باشد.( ابراهیم پور و همکاران، ۱۳۸۸)

رابطه (۳-۴۸)

: میزان تابش در سطح خارجی جو بر روی صفحه‌ای عمود بر جهت تابش در روز  ام، روز اول ژانویه و روز سی‌و یکم دسامبر می‌باشد.
۴-۳-۳ مقدار تابش تابش خورشیدی
آبگرمکن خورشیدی مورد نظر در گرم کردن کویل دایجستر بکار گرفته می­ شود ، اطلاع از میزان تابش خورشیدی در شهر خوی و مقدار متوسط ماهانه انرژی دریافتی روزانه در روی یک صفحه افقی با مساحت یک متر مربع در آنجا الزامی می باشد(معینی و همکاران، ۱۳۸۹). مقدار تابش خورشیدی دریافتی در شهر خوی از روابط تئوری و با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و جغرافیایی محل باید مدل ریاضی شود. (اسلامی ، ۱۳۸۵)
۳-۳-۴ زاویه های مورد نیاز محاسبات
زمانیکه حرکت خورشید از نظر یک ساکن واقع در روی زمین بررسی شود به نظر می رسد که خورشید در یک مدار دایره ای شکل حول زمین چرخش می کند، اگرچه این بینش از لحاظ فیزیکی صحیح نیست، ولی می تواند برای طراحی سیستم های خورشیدی مفید باشد(Wong & chaw,2001).
زاویه فراز خورشید، زاویه بین راستای تابش مستقیم و راستای افق است. و از رابطه (۳-۴۹) به دست می آید. (Duffie&Beckman,1980). زاویه سمت الراس، زاویه بین راستای تابش مستقیم و راستای عمود بر صفحه افقی می باشد و از رابطه (۳-۵۰) به دست می آید (طالبی و همکاران، ۱۳۹۰). زاویه میل، جهت محاسبه از رابطه (۳-۵۱) استفاده کرد (معینی وهمکاران، ۱۳۸۹). متوسط ماهانه تابش روزانه سطح خارجی جو بر حسب کیلوکالری بر متر مربع وقتی که ثابت خورشیدی ۱۵۷۳ باشد در جدول ۳-۵ ارائه شده است. زاویه ساعت خورشیدی توسط رابطه (۳-۵۲) به دست می آید( دهقانی پور، ۱۳۹۲).

رابطه ( ۳-۴۹)

رابطه (۳-۵۰)

رابطه (۳-۵۱)

رابطه (۳-۵۲)

۱۵×(۱۲-ساعت خورشیدی) =

مقدار : روز متوسط ماه از جدول ۳-۴، علت استفاده از روز متوسط ماه این است که اکثر روش های برآورد تابش خورشیدی بطور ماهانه انجام می شود و روز متوسط ماه روزی است که تابش در آن روز نزدیکترین تابش را به مقدار متوسط تابش ماهانه دارد.
جدول ۳-۴ مقدار روز و زاویه انحراف خورشید برای روز متوسط ماه (Duffie&Beckman,1980)