Teplota sol-air je teplota venkovního vzduchu, která při absenci všech změn záření poskytuje stejnou míru prostupu tepla do povrchu jako součtu dopadajícího slunečního záření, výměny zářivé energie s oblohou a dalším venkovním okolím a výměnou tepla s venkovním vzduchem konvekcí.
Tepelná rovnováha na povrchu osvětleném sluncem představuje tepelný tok do povrchu q/A jako
(28),
kde
= pohltivost povrchu vůči slunečnímu záření
= celkový dopad slunečního záření na povrch, Btu/h·ft²
= součinitel přenosu tepla tepelným zářením a konvekcí na vnějším povrchu, Btu/h·ft²·°F
= teplota venkovního vzduchu, °F
= teplota povrchu, °F
= hemisférické vyzařování povrchu
= rozdíl dopadu tepelného záření na povrch z oblohy a okolí a záření emitovaného černým tělem při teplotě venkovního vzduchu, Btu/h·ft²
Za předpokladu, že lze rychlost přenosu tepla vyjádřit pomocí teploty sol-air te,
(29)
a z rovnic (28) a (29),
(30).