Temperatura sol-air jest to temperatura powietrza zewnętrznego, która w przypadku braku zmian promieniowania, zapewnia taką samą prędkość przenikania ciepła przez powierzchnię, jak w przypadku kombinacji padającego promieniowania słonecznego, wymiany energii promieniowania padającego z nieba i z otoczenia i wymiany ciepła przez konwekcję z powietrzem zewnętrznym.
Równowaga cieplna na powierzchni oświetlonej światłem słonecznym zapewnia strumień ciepła przez powierzchnię q/A jako
(28)
gdzie
= współczynnik pochłaniania promieniowania słonecznego przez powierzchnię
= całkowite promieniowanie słoneczne padające na powierzchnię, Btu/h·ft²
= współczynnik przenoszenia ciepła przez promieniowanie o dużej długości fali i konwekcji przez powierzchnię zewnętrzną, Btu/h·ft²·°F
= temperatura powietrza zewnętrznego, °F
= temperatura powierzchni, °F
= emitancja półkulista powierzchni
= różnica między promieniowaniem o dużej długości fali padającym na powierzchnię z nieba i z otoczenia i promieniowaniem emitowanym przez ciało idealnie czarne w temperaturze powietrza zewnętrznego, Btu/h·ft²
Zakładając, że współczynnik przenoszenia ciepła może być wyrażony w przeliczeniu na temperaturę sol-air te
(29)
i z równań (28) i (29),
(30)